Ученые создали мобильный ДНК тест для диагностики ВИЧ-инфекции

Ученые из Университета Райса (Rice University, США) разработали простой и высокоточный метод, позволяющий выявить ВИЧ-инфекцию и определить признаки ее прогрессирования у пациентов, проживающих в районах с ограниченной доступностью клинического обследования.

По словам специалиста в области биоинженерии Ребекки Ричардс-Кортум (Rebecca Richards-Kortum) из Университета Райса, применяемый в настоящее время метод, считающийся золотым стандартом диагностики ВИЧ-инфекции у детей и мониторинга вирусной нагрузки, требует лабораторного оборудования и опыта технического персонала, поэтому обычно такое обследование возможно провести только в клинических условиях. Задачей нового исследования была разработка теста, который можно проводить непосредственно «у постели больного».

Ребекка Ричардс-Кортум, директор института Rice 360˚: Institute for Global Health Technologies (США), и ее коллеги опубликовали результаты своих исследований в журнале Американского Химического Общества (American Chemical Society) Analytical Chemistry.

При создании метода диагностики ВИЧ-инфекции использовался подход, ранее разработанный аспирантами из лаборатории Ричардс-Кортум Закари Краннелл (Zachary Crannell) и Бриттани Рорман (Brittany Rohrman) для выявления паразита, вызывающего острое кишечное заболевание криптоспоридиоз.

Вместо сложной лабораторной процедуры, основанной на полимеразной цепной реакции, в новом методе применяется так называемый метод рекомбиназной полимеразной амплификации (РПА). Этот метод позволяет быстро амплифицировать генетические маркеры, содержащиеся в крови обследуемого, до концентраций, которые можно легко измерить. Мишенью разработанного теста является специфическая последовательность ДНК ВИЧ. К ней присоединяется флуоресцентный зонд, который можно выявить и подсчитать портативным прибором. Компьютерный анализ позволяет клиницистам с высокой точностью определить, есть ли в крови пациента вирус, и оценить его количество у больного. В тесте имеется положительный контроль, позволяющий оценить, правильно ли работает тест.

Изначально ученые хотели применить метод для выявления ВИЧ у детей, но тест можно также использовать для мониторинга вирусной нагрузки у пациентов старшего возраста. По словам Краннелла, для врачей важно получать количественные показатели, характеризующие вирусную нагрузку у пациентов, для того, чтобы убедиться в том, что проводимое лечение эффективно.

По словам ученых, чтобы быть конкурентоспособным, диагностический тест на определение ДНК ВИЧ должен определять вирусную нагрузку в диапазоне четырех порядков, начиная от очень низкой концентрации и заканчивая очень высокой. Специалисты из Университета Райса говорят, что разработанный ими тест полностью удовлетворяет этому требованию.

Диагностический метод разработан для регионов с ограниченной доступностью клинического обследования пациентов, в которых отсутствует высокотехничное оборудование. Несмотря на то, что пока для выполнения анализа нужен термоциклер, ученые работают над тем, чтобы проводить всю диагностическую процедуру при значениях температуры, варьирующих от комнатной температуры до температуры тела, что позволит использовать метод в местах помощи больным в развивающихся странах.

Закари Краннелл (Zachary Crannell) и Бриттани Рорман (Brittany Rohrman), аспиранты из Университета Райса, разработавшие тест, эффективно выявляющий признаки ВИЧ-инфекции и оценивающий степень прогрессирования заболевания у пациентов в регионах с ограниченной доступностью клинического обследования. (фото: Jeff Fitlow/Rice University)

По материалам Rice University

Оригинальная статья:
Zachary Austin Crannell, Brittany Rohrman, Rebecca Richards-Kortum. Quantification of HIV-1 DNA Using Real-Time Recombinase Polymerase Amplification. Analytical Chemistry, 2014; 140529102630009 DOI: 10.1021/ac5011298