Найти тему
Light Experience

Новые способы определения вируса иммунодефицита человека

С момента возникновения вируса иммунодефицита, учеными велись разработки надежных и быстрых способов его определения.

Так, в 1982г. предпринимаются первые попытки разработки теста для определения наличия вируса иммунодефицита в организме человека, который выявлял только антитела, выделяющиеся в крови иммунной системой в ответ на появление вируса.

Яндекс Картинки
Яндекс Картинки

В 1983 году Кэри Мюллис (американский ученый), получивший в последствии Нобелевскую премию разрабатывает метод, позволяющий определить непосредственно генетический материал вируса ВИЧ с помощью ПЦР-диагностики (Полимеразная цепная реакция (ПЦР, PCR). Тест способен определить даже небольшое количество вируса в крови. Однако он достаточно дорогой и сложный. Кроме того, он выявлял только один тип вируса — ВИЧ1, для выявления ВИЧ2 он не подходил.

Немного о типах вируса. Оба вируса (ВИЧ1 и ВИЧ2) действуют на организм одинаково, разрушая его, симптомы заболевания те же, но вот его строение, а в последующем и способ воздействия несущественно, но различался. Заразиться ВИЧ2 сложнее, необходимы неоднократные контакты. Вирусная нагрузка на организм менее агрессивна, так как он распространяется не так быстро, но и обнаружить его сложнее.

В связи с чем, уже к концу80-х годов ученые приступают к разработке тестов второго поколения с определением двух типов вируса иммунодефицита ВИЧ-1 и ВИЧ-2. Данные тесты уже могли различать вирусы, определяя наличие антител через рекомбинантный (генно-модифицированные белки, которые были аналогичны белковым антигенам вируса) и пептидный (фрагменты белков, синтезированные искусственным, химическим способом) методы.

Тесты третьего поколения, разработанные в 90-х годах устроены по принципу иммуноферментного анализа (ИФА) отличающийся повышенной точностью. И все же данный метод не определял вирус ВИЧ моментально после инфицирования, это связано с тем, что антитела вырабатываются не сразу, другими словами иммунная система еще не успела создать антитела к вирусным белкам, хотя вирус в организме уже есть. В дальнейшем метод оставался таким же, но его чувствительность продолжали усовершенствовать.

К 2012 году американское Управление по контролю за продуктами и лекарствами (FDA) регистрирует комплект экспресс-теста на ВИЧ по образцу слюны, который приспособлен для самостоятельного домашнего тестирования, а результат известен спустя 15-20 минут. Вместе с тем, автономное использование скрининговых систем могли давать ложный результат. Т.е. вируса нет, а тест показывает положительный результат. Поэтому необходимость в обязательном подтверждении диагноза в лабораторном тесте все же оставалась.

И только к 2016 году специалистам из Имперского колледжа Лондона удается создать компактное устройство для определения ВИЧ-инфекции в организме с точностью до 95%. Для этого обследуемому достаточно поместить каплю крови в разъем на USB-накопителе. Датчики кислотности в устройстве позволяют выявить не только наличие ВИЧ у человека, но и определить количество частиц вируса в заданном объеме, с целью повышения эффективности лечения. Далее информация от устройства передается путем подсоединения к компьютеру, мобильному устройству, а результаты такого теста готовы уже спустя 30 мин. По словам разработчиков, приспособление может использоваться в любом месте в любое время — как в домашних условиях, так и в больницах, расположенных в удаленных и труднодоступных регионах.

На сегодняшний день, учеными продолжается работа по модификации лаборатории на чипе для того, чтобы устройство могло определять наличие и концентрацию в крови вирусов других видов (например: вирусов группы гепатита, сифилиса).

В 2020 году в номинациях «Дизайн-проект года», а также «Продукт года» на конкурсе Dezeen Awards жюри отметило разработку Лондонского дизайнера «Catch» — устройство для тестирования на ВИЧ. Разработанный им детектор выполняет тест за несколько простых шагов с помощью манжеты с дезинфицирующим средством надетую на палец. После забора крови игла перемещает каплю крови на всасывающий слой, а индикатор определяет антитела в крови. Результат отображается аналогично тестам на беременность. Стоимость устройства составляет 4 фунта стерлингов (около 400 рублей) и является доступным.

Фото: hansramzan.com
Фото: hansramzan.com

Проект еще должен пройти одобрение от министерства здравоохранения, прежде чем его допустят к производству и широкому применению. Таким образом, с помощью современных технологий разработка новых способов выполнения более точного, быстрого анализа позволит скорректировать, усовершенствовать и методы лечения ВИЧ-пациентов.