Новый диагностический тест должен улучшить обследование пациентов после трансплантации почки. Международная исследовательская группа объединила простой образец мочи с технологией CRISPR, называемой «генными ножницами». Результаты работы были опубликована в журнале «Nature Biomedical Engineering».
Генные ножницы подходят не только для изменения генов и лечения рака, но и для диагностики инфекций
Технология CRISPR была разработана, как один из методов лечения рака и генетических патологий:
- У больного берут клетки иммунной системы и редактируют их таким образом, чтобы сделать их агрессивными против раковой опухоли. Для этого ДНК разрезают с помощью особых белков и присоединяют к ним нужные вещества, убивающие раковые клетки.
- При лечении генетических заболеваний вырезается поврежденный участок хромосомы, который заменяют другим, здоровым. Введённые клетки дадут новые, здоровые клоны, улучшив состояние больных.
Генные ножницы также применяют для дешевой и быстрой диагностики, поскольку такая методика позволяет обнаруживать очень маленькие фрагменты генного материала возбудителей. На основе генных ножниц был создан тест мочи, выявляющий вирусы, вызывающие отторжение пересаженных почек.
Новый тест выявляет два типа вируса, которые часто заражают пациентов после трансплантации почки – цитомегаловирус (ЦМВ) и полиомавирус БК (БКВ). Именно из-за них пересаженные почки нередко отторгаются.
Как проводится анализ
Тест проводится в два этапа:
- У больного берется анализ мочи, из которого выделяется генетический материал вирусов. Затем его многократно копируют – реплицируют прямо в моче, пока количество материала не станет достаточным для исследования. По такому методу работают все генетические тесты, в том числе ПЦР-диагностика, выявляющая различные инфекции.
- Для выявления инфекции тест-полоски помещают в подготовленную урину, в которой была размножена РНК вируса. Через некоторое время после помещения в мочу, на тесте появляются одна или две полоски. Одна указывает на отсутствие вирусов, а две – на их присутствие.
Однако вторая полоса может оказаться слабой при низких концентрациях вируса, что затрудняет четкую интерпретацию. Поэтому команда ученых разработала приложение для смартфона, которое анализирует изображения тест-полоски и принимает окончательное решение в зависимости от интенсивности полосы.
Исследователи проверили свой анализ, проанализировав более 100 образцов мочи, взятой у пациентов с трансплантацией почки. По словам исследователей, анализ оказался точным и смог обнаружить цитомегаловирус и полиомавирус даже при низких вирусных нагрузках. Результаты правильно указали на начавшееся отторжение клеточного трансплантата. Теперь методику планируют применять у больных с пересаженными почками, заменив таким анализом более сложные и длительные исследования.
