Пермские ученые разработали модель тест-системы на антитела к новому коронавирусу. Когда можно будет воспользоваться их тестами?

Пермские ученые разработали модель тест-системы для выявления антител к новому коронавирусу COVID-19. Она позволит выявлять заболевших как в острый период инфицирования, так и тех, кто переболел ранее. Мы поговорили с профессором ПГНИУ, ведущим научным сотрудником Института экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН Михаилом Раевым, чтобы узнать подробнее о модели и о том, что нужно для того, чтобы начать создавать тесты на ее основе.

Разработка пермских ученых — это лабораторная модель тест-системы, при помощи которой может проходить тестирование на новый, вызвавший пандемию коронавирус. Готовых к использованию тест-систем, выполненных на основе этой модели, пока нет. Позже мы объясним почему.

Предполагаемая тест-система направлена на то, чтобы определить, есть ли в организме человека антитела к SARS-CoV-2 (это научное название COVID-19). Антитела — это белки плазмы крови, которые иммунная система вырабатывает для нейтрализации «врагов»: вирусов, бактерий, грибов, многоклеточных паразитов. При помощи пермской технологии можно будет обнаружить как антитела, свидетельствующие о том, что человек инфицирован в момент тестирования, так и те, что говорят о ранее перенесенном заболевании, вызванном SARS-CoV-2.

Для исследования будет необходим образец крови. Это наиболее оптимальный вариант, так как вероятность появления антител в крови в количестве, достаточном для выявления тест-системой, выше, чем в других биологических жидкостях (например, в слюне).

Ученые готовы создать на основе предложенной модели разные варианты тест-систем: пригодные для домашнего самотестирования, исследования пациентов в кабинете врача, лабораторного использования, в том числе с применением регистрирующей, но при этом весьма простой и недорогой, аппаратуры, то есть у команды Михаила Раева есть возможность создать тесты, которые способны определять количество антител в крови.

Сейчас авторы разработки не могут сказать, когда появятся тесты на ее основе и будут ли они вообще. Закончить работу и представить готовую к сертификации и производству тест-систему не дает отсутствие реагентов.

— Реагенты — это рекомбинантные белки вируса или их фрагменты, то есть генно-инженерно полученные структурные компоненты вируса, вызывающие синтез антител в организме, — объяснил 59.RU профессор Михаил Раев. — У SARS-CoV-2 четыре структурных белка. В составе каждого из этих белков может быть несколько участков, вызывающих выработку антител. Чтобы завершить свою работу, мы должны иметь рекомбинантные белки или клетки-продуценты их, а также образцы антител к этим белкам. Последние нужны для того, чтобы ввести контрольные точки в конструкцию тест-системы, подтверждающие, что диагностика проведена корректно и обнаружено именно то, что должно было быть обнаружено.

Ведущие мировые и российские лаборатории уже получили часть рекомбинантных белков SARS-CoV-2 и при их помощи начали разработку и производство тест-систем. По данным Михаила Раева, в России такие белки есть в новосибирском научном центре вирусологии и биотехнологии «Вектор», в ряде московских научных учреждений. Но в Перми реагентов сейчас нет.

Договориться о бесплатном получении реагентов пермским ученым пока не удалось — свободного доступа к подобным разработкам сейчас нет. Теоретически можно приобрести белки у зарубежных компаний, но их стоимость очень велика.

О трудностях, которые возникли у биотехнологов, знает руководство Пермского края. По словам Михаила Раева, сейчас власти решают, как помочь ему и его команде.

Профессор говорит, что у его команды есть все условия для работы с реагентами: оборудование, знания и умения. Михаил Раев не гарантирует, что они смогут создать тест-систему, со стопроцентной точностью определяющую наличие антител именно к вирусу SARS-CoV-2, а не к его «родственникам» по семейству коронавирусов, но считает, что вероятность получения высокоточного теста велика.

Почему нельзя гарантировать создание тест-системы со стопроцентной точностью? Дело в том, что SARS-CoV-2 не единственный «человеческий» коронавирус. Сейчас известны восемь типов коронавируса, способных инфицировать человека. Тяжелые симптомы могут вызывать три из них: это SARS-CoV-1 (возбудитель атипичной пневмонии, первый случай заболевания которой был зарегистрирован в 2002 году), MERS-CoV (возбудитель ближневосточного острого респираторного синдрома, вспышка которого произошла в 2012 году) и новый коронавирус, который в международной классификации обозначен как SARS-CoV-2.

По словам профессора, геном COVID-19 на 80% гомологичен геному SARS-CoV-1 (похож на него), вследствие чего антитела к белкам нового вируса будут иметь перекрестную специфичность, то есть обладать способностью связывать белки «старого родственника». Поэтому возможны сложности в создании абсолютно специфичной тест-системы. В меньшей степени эти проблемы возможны и по отношению к другим коронавирусам, на которые SARS-CoV-2 похож не так сильно, как на вирус атипичной пневмонии.

— Чтобы тест со 100%-й вероятностью определял именно COVID-19, необходимо обнаружить в структуре этого вируса белок, которого нет у других коронавирусов. Кроме того, этот белок должен вызывать образование антител к нему, — рассказал профессор Раев. — Такой белок наверняка есть, вопрос, есть ли сейчас его рекомбинантная форма? В любом случае шансы на создание высокоспецифичного, определяющего именно COVID-19, теста довольно высоки.

59.RU будет следить за судьбой модели тест-системы, которую разработали пермские ученые, и сообщит, если команде Михаила Раева удастся получить реагенты, необходимые для продолжения работы.