23 сентября 2015 года, 10:17
Вирусологи из нью-йоркского Колумбийского университета (Columbia University) разработали уникальную технику обнаружения вирусов у человека и животных: она скоро и эффективно определяет наличие одного из многих тысяч известных вирусов. При этом врачу даже не нужно формулировать предварительные гипотезы о том, какой инфекционный агент вызывает состояние пациента.
Так, недавний случай одного из авторов работы Иэна Липкина (Ian Lipkin) – диагностика по анализу крови человека, которому пересадили костный мозг, после чего он заболел. Ему не могли поставить диагноз, однако было очевидно, что у него крайне сильно воспалены сосуды. Несколько лет назад Липкин анализировал подобный случай, и открыл тогда новоиспеченный полиомавирус. Он думал, что, возможно, тут речь также пойдет о новом, неизвестном вирусе. Однако все оказалось не этак: при обработке анализа с помощью новой системы выяснилось, что у мужчины вирус денге. В этом была логика, поскольку пациент не этак давно посещал Вьетнам, где денге довольно распространен. Но очень важно, что ученые даже не думали разыскивать в его крови денге. «Когда проверяют образцы крови больных, обыкновенно действуют в соответствии с гипотезой. Может быть, это энтеровирус. Может быть, это вирус герпеса. В соответствии с этой догадкой выбирается и сам разбор – тот, что предназначен для конкретного инфекционного агента. Обыкновенно нет возможности искать максимально широко», – объясняет Липкин.
Новая система – VirCapSeq-VERT – свободна от этих ограничений. Липкин и коллеги создали инструмент для универсальной проверки на все известные человеческие вирусы. Она объединяет преимущества секвенирования ДНК (которая предельно точно определяет вирус по его генам, однако страдает от чувствительности к присутствию генов носителя) и ПЦР (которая снимает проблему чувствительности, однако каждый раз требует какой-то внятной гипотезы). Образно ее поступок напоминает рыбалку невероятных масштабов: два миллиона «крючков», рассчитанных на разные вирусы и их вариации, опускаются в образчик крови. Затем все, что «зацепилось» за эти крючки, подвергается секвенированию, и вы получаете расшифровки генома всех присутствующих в крови вирусов.
Система протестирована на дефиниция вирусов Эбола, денге, гриппа и MERS, причем не лишь по образцам крови, однако и тканей и других жидкостей, и даже по образцу кала летучей мыши. Во всех случаях VirCapSeq-VERT успешно определяла вирусы, даже если их наличие было минимальным.
Поскольку в результате применения техники получаются полные геномы вирусов, исключены ложноположительные результаты. Параллельно можно увидать мутации, которые претерпел геном вируса, и которые могли бы воспрепятствовать его традиционной диагностике и лечению. Потенциально система способна показать и наличие новых вирусов. «Мы вероятно не найдем ничего совсем нового, но можем заметить все, что в пределах 60%-ного сходства с представленными в нашей библиотеке вирусами», – говорит Липкин.
Кроме того, можно разбирать данные сразу нескольких пациентов – до 21 человека одновр/еменно. Это позволяет существенно экономить на анализах.
Ключ:
Ian Lipkin, a virus hunter from Columbia University, recently received a blood sample from colleagues at the National Institutes of Health. They came from a man who had received a bone-marrow transplant and had fallen mysteriously ill, with evidence of severely inflamed blood vessels. In analyzing a similar case a few years back, Lipkin had discovered a new polyomavirus, part of a family that can cause disease in people with compromised immune systems. Perhaps this new case would yield another new virus. It didn’t. Instead, when Lipkin’s team ran the sample through a system that they had devised to detect human viruses, they found that the man was infected with dengue virus. In hindsight, that made sense—he had recently returned from Vietnam, where dengue is prevalent. But the thing is: The team wasn’t looking for dengue virus.
Добавить комментарий