Стивен Элледж (Stephen Elledge), один из руководителей проекта, отмечает: «VirScan является своеобразной машиной времени – используя эту методику, мы можем взять небольшую каплю крови и выяснить, чем болел человек за минувшие годы его жизни. Что делает эту технологию уникальной – ее масштабируемость. Сейчас докторам приходится гадать, какой вирус поразил организм. С нашей технологией, у них появится возможность искать практически все мыслимые разновидности вирусов, даже самые редкие, за один присест».
Суть изобретения – универсальный набор из коротких обрывков белковых молекул, которые покрывают оболочки различных вирусов. Длины этих цепочек достаточно для того, чтобы иммунная система человека могла их идентифицировать.
Белковые цепочки были выращены в лаборатории Гарварда при помощи бактериофага – другого вируса, который специализируется на заражении бактерий. В процессе жизнедеятельности он встраивает в их ДНК 93 коротких фрагмента, которые кодируют вирусные белки. Таким образом, в арсенале VirScan – набор, включающий несколько тысяч видов одного и того же бактериофага, в оболочках которых располагаются фрагменты защиты другого вируса.
Как же вирусному сканеру удается по капли крови узнать всю историю заражений? Дело в том, что организм, столкнувшийся с тем или иным вирусом, вырабатывает антитела к нему, которые в крови сохраняются. Антитела и выступают в роли его опознавательных знаков, и белки сканера начинают цепляться за них, обнаруживая следы для других компонентов иммунной системы, принимающих непосредственное участие в уничтожении «агрессоров».
Итак, когда в коктейль белков VirScan попадает образец крови, антитела прилипают к белковым частицам, которые им знакомы. После завершения реакции все остальные белковые частицы и остатки крови вирусологами вымываются, а по остатку определяется тип и штамм вируса путем расшифровки ДНК бактериофага.
Ученые отмечают, что производство антител к вирусам осуществляется в организме на протяжении 20-40 лет после заражения. Таким образом, VirScan позволяет «перенестись в прошлое» и узнать, какие вирусные инфекции когда-либо переносил пациент. Мощность решения столь высока, что оно не только распознает грипп, ОРВИ и другие сравнительно безобидные инфекции, но и гепатиты, ВИЧ и смертельно опасные ретровирусы.
Тестирование VirScan было проведено в Южной Африке, Перу и ряде других регионов мира, где вирусная нагрузка особенно высока. Проверка крови сотен добровольцев позволила установить результаты с надежностью 95-100%. Кроме того, использование VirScan доказало, что за годы своей жизни человек переносит в среднем 10 вирусных инфекций. Разработка позволит вирусологам найти более эффективные способы борьбы с распространенными и редкими вирусными заболеваниями.
Читайте также: