Новый тест выявляет практически любой вирус, инфицирующий человека или животных, сообщается в результатах исследования, проведенного в Медицинской Школе Вашингтонского Университета в Сент-Луисе, где разработана технология.

Известны тысячи вирусов, вызывающих заболевания человека и животных. Их диагностика может оказаться масштабной задачей, порой требующей проведения множества различных тестов. Это связано с тем, что существующие тесты недостаточно чувствительны для определения низкого уровня вирусных частиц или ограничены определением лишь тех патогенов, которые предположительно являются причиной заболевания.

«С новым тестом вам не нужно знать, что именно вы ищете, – говорит старший автор исследования Грегори Сторк, доктор медицины и профессор педиатрии, – Он охватывает широкий спектр и может эффективно выявлять вирусы, присутствующие в очень малом количестве. Мы полагаем, что этот тест будет особенно необходим в ситуациях, где диагностика остается затруднительной после проведения стандартного тестирования или ситуаций, в которых причина вспышки заболевания неизвестна».

Результаты, опубликованные в он-лайн доступе журнала Genome Research, демонстрируют, что в образцах пациентов новый тест, названный ViroCap, способен определить вирусы, не выявляемые стандартными диагностическими системами, основанными на секвенировании генома. Новая тест-система может использоваться для выявления вспышек таких смертельных вирусных заболеваний, как лихорадка Эбола или Марбурга, атипичная пневмония, а также множества обычных вирусов, включая ротавирус и норовирус, вызывающих острые желудочно-кишечные инфекции.

Новая система на основе секвенирования так же чувствительна, как метод ПЦР, являющийся «золотым стандартом» и широко использующийся в клинических лабораториях. Однако даже самый широкий анализ ПЦР позволяет провести скрининг лишь до 20 похожих вирусов единовременно.

Исследователи из Вашингтонского Университета сделают разработанную технологию доступной для ученых и врачей по всему миру на пользу пациентам и исследованиям.

Ученые оценили новую тест-систему на двух наборах биологических образцов (образцов крови, кала или секрета носа) пациентов Детской Больницы Сент-Луиса (St. Louis Children’s Hospital, США ). В первой группе референсный метод тестирования, основанный на секвенировании генома, позволил определить вирусы у 10 из 14 пациентов. Однако новый тест обнаружил вирусы и у четырех других детей. Стандартное тестирование не смогло выявить самые обычные вирусы: вирус гриппа В, вызывающий сезонную простуду, парэховирус – умеренный желудочно-кишечный и респираторный вирус, герпесвирус 1 типа, вызывающий герпес на губах, а также вирус ветряной оспы.

Во второй группе детей с необъяснимыми простудами стандартное тестирование выявило 11 вирусов у 8 обследованных. Однако новый тест позволил обнаружить еще 7, в том числе и респираторный аденовирус В человека типа 3А, обычно безвредный, но иногда вызывающий сильные инфекции у некоторых пациентов.

В итоге, число вирусов, выявленных в двух группах пациентов, возросло с 21 до 32, то есть, в данном случае, на 52%.

«Тест настолько чувствителен, что даже определяет варианты штаммов вирусов, родственных генетически, – отмечает один из авторов публикации Тодд Уайли (Todd Wylie), преподаватель педиатрии, – Небольшие генетические различия среди вирусов часто нельзя выявить доступными в настоящее время тестам».

Кроме того, в связи с тем, что тест содержит детальную генетическую информацию о различных штаммах отдельных вирусов, можно легко определить их подтипы. Например, исследование показало, что, в то время как стандартный анализ выявил вирус гриппа А, вызывающий сезонную простуду, новый метод диагностики указал, что данный вирус относится к особенно острому подтипу H3N2.

В прошлом эпидемиологическом сезоне H3N2 стал причиной некоторых из 36 тыс. смертельных случаев в США. У некоторых пациентов, в частности, у маленьких детей, пожилых людей и людей с ослабленной иммунной системой, информация о присутствии штамма H3N2 может повлиять на тактику лечения.

Для разработки теста исследователи собрали уникальные последовательности ДНК или РНК каждой из известных группы вирусов, инфицирующих человека и животных. В общей сложности исследовательская команда включила в исследование 2 млн. уникальных фрагментов генетического материала вирусов. Эти фрагменты используются в качестве проб для гибридизации генетического материала вирусов в образце. Соответствующий вирусный материал затем анализируется с использованием высокопроизводительного генетического секвенирования. При обнаружении абсолютно новых вирусов их генетический материал можно легко получить и добавить в тест-систему, отмечает Сторк.

Исследователи планируют провести дополнительные испытания для оценки точности теста, поэтому до его клинической доступности может пройти несколько лет.

«Можно модифицировать диагностическую систему так, чтобы она использовалась для определения патогенов, отличных от вирусов, как, например, бактерии, грибы и другие микроорганизмы, а также генов, указывающих на резистентность патогена к лечению антибиотиками или другими препаратами», – говорит соавтор публикации Кристин Уайли (Kristine Wylie), доктор философии, доцент педиатрии.