Дослідники запропонували альтернативний спосіб виявлення ВІЛ, який у майбутньому може зробити діагностику більш доступною та швидкою. В основі розробки – поєднання ДНК-наноструктур та оптичного методу реєстрації вірусних частинок, що дозволяє обходитися без складних геномних тестів.
Сьогодні найбільш точним методом діагностики ВІЛ залишається полімеразна ланцюгова реакція (ПЛР)*, яка виявляє вірус за його генетичним матеріалом. Метод відрізняється високою точністю, але потребує складного обладнання та лабораторних умов, що обмежує його застосування, особливо у регіонах із недостатніми ресурсами.
Новий підхід ґрунтується на використанні ДНК-наноструктур, сформованих з аптамерів — коротких одноланцюгових фрагментів ДНК, здатних зв’язуватися із білками на поверхні вірусу. Аптамери розташовуються в такий спосіб, щоб відповідати структурі вірусної оболонки. Це дозволяє вірусним часткам одночасно зв’язуватися з декількома аптамерами, роблячи захоплення більш стійким.
Для реєстрації захоплених вірусів дослідники використовують інтерферометричну мікроскопію з фотонними резонаторами (PRISM)**. Метод дозволяє виявляти віруси безпосередньо: частки фіксуються на чутливій поверхні, після чого прилад вловлює зміни світлового сигналу та «бачить» окремі віріони. Таким чином, йдеться не про пошук генетичного матеріалу, як у ПЛР, а про прямий підрахунок вірусних частинок.
Чутливість методу становить близько 10⁴ віріонів на мілілітр, що можна порівняти з показниками сучасних ПЛР-тестів. Аналіз проводиться в один етап при кімнатній температурі та займає приблизно 30 хвилин.
Метод також демонструє високу селективність: він дозволяє відрізняти вірусні частинки від інших об’єктів у зразку, включаючи позаклітинні везикули. Співвідношення сигнал/шум досягає 50, що забезпечує чітке розпізнавання вірусу та знижує ймовірність хибних сигналів.
Висновки
Поки що технологія була протестована лише у штучних розчинах, що імітують середовище для вірусу, а не на справжніх зразках крові. Для роботи з клінічними пробами буде потрібна додаткова стадія фільтрації вірусу, над якою ведуться дослідження. За словами авторів, метод поки що не готовий замінити ПЛР, але вже розглядається як перспективна основа для створення швидких та доступних тестів на ВІЛ, особливо у польових умовах.
* лабораторний метод, який дозволяє знайти в біоматеріалі (крові, слині) крихітний фрагмент ДНК вірусу або бактерії та розмножити його до такої кількості, щоб прилад зміг його розпізнати.
** це надчутливий метод оптичної мікроскопії, який дозволяє бачити об’єкти розміром в нанометри (наприклад, окремі віруси), які зазвичай надто малі для звичайного мікроскопа.
No comment