Альтернативний метод експрес-діагностики вірусних інфекцій

В нещодавньому дослідженні професором Клодом Дегельдре (Claude Degueldre) Ланкастерського університету (Lancaster University), Велика Британія, представлено нову концепцію скринінгу на наявність збудників вірусних інфекцій. Методологія, яка ґрунтується на аналізі хімічних елементів, запозичена з аналітичного методу та первинно використовується для виявлення металевих наночастинок [2, 3], здатна ідентифікувати наявність вірусів протягом 20 с. Тестування можна використовувати для визначення факту вірусного інфікування осіб, які потребують стаціонарного лікування. Вказане дозволяє клініцистам приймати рішення про призначення відповідної терапії, а також про те, чи потребує пацієнт ізоляції.

Вірусологічний скринінг

Метод, відомий як мас-спектрометрія з індуктивнозв’язаною плазмою, є різновидом мас-спектрометрії, що характеризується високою чутливістю та здатністю вирізняти до однієї частинки з 10¹². Суть первинної технології полягає у використанні індуктивнозв’язаної плазми як джерела іонів та мас-спектрометра для їх розподілу та виявлення. Нова методика отримала назву мас-спектроскопії з індуктивнозв’язаною плазмою одного вірусу («Single virus inductively coupled plasma mass spectroscopy» — SV ICP-MS). Її застосування концептуально дозволяє швидко визначати наявність вірусного сімейства (наприклад родину коронавірусів), однак має обмеження щодо ідентифікації вірусних підтипів або штамів. Тому позитивний результат щодо наявності віріонів в подальшому потребуватиме додаткової конкретизації вірусного генотипу.

Незважаючи на те, що метод SV ICP-MS не є альтернативою тестів, розроблених для спрямованої ідентифікації підтипів вірусу SARS-CoV-2, його можна використовувати для розпізнавання наявності вірусів однієї родини, включаючи коронавіруси, з подальшою деталізацією підтипу за умов позитивного результату. У розробленій технології використовуються розведені зразки фізіологічних рідин — носовий слиз та слина пацієнтів. Плазмовий розподілювач застосовують для розпилення та іонізації вірусних частинок. Вимірювання інтенсивності для вибраних мас-елементів ДНК та РНК вірусів протягом 20 с надає результат [1], що дозволяє підтвердити наявність чи відсутність збудників. Додатковий аналіз, зокрема метод секвенування геному, може бути завершальним етапом ідентифікації, хоча й буде потребувати близько 48 год. Крім того, перевагою методу SV ICP-MS є можливість швидко протестувати велику кількість зразків біоматеріалу.

Практичне значення

У статті, вперше опублікованій онлайн в профільному журналі «Talanta» 7 лютого 2021 р., професор К. Дегельдре зазначає, що представлені здобутки беззаперечно не є новим тестом на визначення SARS-CoV-2. Однак методика є оновленою концепцією швидкої вірусологічної діагностики. За сподіваннями автора, метод був би корисним на етапі пошуку базової причини захворювання. Так, позитивний результат про наявність вірусної інфекції може слугувати першим кроком у плануванні терапевтичних заходів, зокрема необхідності ізоляції пацієнта. Крім того, альтернативним додатком до вказаного методу є можливість тестування зразків води з каналізаційних систем або потоків у річках. На думку дослідника, застосування цієї методики дозволить експертам у галузі охорони здоров’я визначити райони міст, які мають вірусні спалахи. На даний час розроблений діагностичний інструмент потребує доопрацювання і додаткових експериментальних підтверджень для можливої подальшої клінічної апробації.

1. Degueldre C. (2021) Single virus inductively coupled plasma mass spectroscopy analysis: A comprehensive study. Talanta, Feb. 11. doi: 10.1016/j.talanta.2021.122211.
2. Degueldre C., Favarger P.-Y. (2003) Colloid analysis by single particle inductively coupled plasma-mass spectroscopy: a feasibility study. Colloids Surf. A, 217: 137–142.
3. Degueldre C., Favarger P.-Y., Wold S. (2006) Gold colloid analysis by single particle inductively coupled plasma-mass spectrometry in a single particle mode, Anal. Chim. Acta, 555: 263–268.

Н.О. Савельєва-Кулик,
редакція журналу «Український медичний часопис»