Исследователи Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого расширили возможности портативной платформы экспресс-диагностики собственной разработки, настроив ее на выявление инфекций, передающихся половым путем, вируса клещевого энцефалита и лихорадки Западного Нила.
Разработку универсальной диагностической платформы на основе систем CRISPR-Cas для быстрого и чувствительного выявления патогенов специалисты научно-исследовательского комплекса «Нанобиотехнологии» Института биомедицинских систем и биотехнологий СПбПУ ведут в партнерстве с «НПФ Синтол», компанией «МедТех» и Московским научно-практическим центром лабораторных исследований.
Платформа объединяет два метода: быстрое копирование генетического материала возбудителя при постоянной температуре (РПА) и его обнаружение с помощью технологии CRISPR-Cas — молекулярного инструмента, который с высокой точностью находит заданные фрагменты ДНК в образце. Основу системы составляют ферменты собственной разработки. Вся система может работать как в связке с компактным портативным прибором, созданным в СПбПУ, так и на существующем лабораторном оборудовании.
Как пояснила научный сотрудник НИК «Нанобиотехнологии» Наталия Морозова, анализ занимает около получаса при постоянной температуре около 37 °C. Это позволяет проводить тесты прямо у постели больного, изолировать зараженных и останавливать эпидемии даже в условиях нехватки ресурсов.
«Мы настроили платформу для скрининга возбудителей ИППП — учитывая массовый характер таких исследований, это существенно увеличит пропускную способность лабораторий. Для клещевого энцефалита и лихорадки Западного Нила, которые характерны для труднодоступных регионов, портативная платформа обеспечит диагностику в условиях отсутствия централизованных лабораторий», — пояснила Наталия Морозова.
По предварительной оценке разработчиков, стоимость диагностики с использованием новой платформы будет на 30% ниже, чем при использовании метода ПЦР.
Ученые СПбПУ уже создали генетические конструкции для наработки необходимых белковых компонентов и протоколы их выделения и очистки. Разработаны протоколы проведения реакций РПА и детекции ДНК-мишени с помощью нуклеазы Cas12a. В дальнейшем планируется масштабное тестирование системы в лабораторных и полевых условиях.
Потенциальными потребителями решения являются структуры здравоохранения — диагностические лаборатории, поликлиники, больницы, ФАПы, которые регулярно сталкиваются с распространением инфекционных заболеваний. Также система применима в санитарно-эпидемиологических исследованиях, включая сферу животноводства.
Проект реализуется в рамках программы Минобрнауки России «Приоритет-2030» (нацпроект «Молодежь и дети»).
