Н У Х Т

З особливостями діагностики та лікування COVID-19 знайомляться студенти-біотехнологи

15 травня 2020

З особливостями діагностики та лікування COVID-19 знайомляться студенти-біотехнологи

Мабуть, немає жодної людини в нашій країни, життя якої не зачепила сумнозвісна коронавірусна хвороба або, як її офіційно називають, COVID-19. Новинні стрічки кожного дня поновлюються десятками повідомлень щодо карантину, обмежень, рішень влади, статистики захворілих і т.д. І не так часто з’являються новини, які стосуються медичної сторони діагностики і боротьби із цим вірусом. Можливо, через те, що такі новини не цікаві або складні для розуміння.

На щастя, студенти-біотехнологи кафедри біотехнології і мікробіології нашого університету належать до іншої групи людей. Завдяки вивченню таких дисциплін, як «Основи імунології», «Генетика», «Загальна мікробіологія і вірусологія», «Молекулярна біотехнологія» вони цікавляться не тільки наслідками пандемії, але й науковими статтями, в яких йдеться про особливості діагностики та лікування COVID-19.

Нове коронавірусне захворювання викликає вірус SARS-CoV-2, який належить до роду Betacoronavirus. В історії з епідемією коронавірусу залишається безліч невідомих. І не менше питань, ніж сам вірус, у людей викликають тести, за допомогою яких його пропонується виявляти.

Симптоми, притаманні пацієнтам із COVID-19, неспецифічні і не можуть бути використані для точного діагнозу. Тому захворювання можна точно ідентифікувати лише за допомогою молекулярних методів. Головні складнощі під час виявлення збудників інфекцій полягають у тому, що вони дуже маленькі. Для того, щоб виявити вірус, необхідно отримати його велику кількість. Якщо сказати точно, то збільшують кількість копій не самого вірусу, а його генетичного матеріалу. Для цього використовують метод полімеразної ланцюгової реакції (ПЛР). SARS-CoV-2 є вірусом із одноланцюговою (+)РНК. А метод ПЛР передбачає отримання великої кількості копій саме ДНК. У зв’язку з цим, молекулярні біологи використовують фермент зворотну транскриптазу, який синтезує ДНК на матриці РНК. Після цього починається ПЛР. Кожний цикл ланцюгової реакції складається з трьох етапів:

1. Денатурація: реакційну суміш нагрівають (94-96°С) і дволанцюгова ДНК розділяється на окремі ланцюги.

2. Відпал: розчин охолоджують (65°С), затравки-праймери взаємодіють із відповідними ділянками ДНК.

3. Елонгація: суміш підігрівають (72°С), полімераза починає працювати – розпізнає праймери і, починаючи з них, добудовує другий ланцюг ДНК.

Далі цикл повторюється. У суміш для ПЛР відразу додають флуоресцентний барвник, який взаємодіє з ДНК, а прилад з кожним циклом вимірює інтенсивність світіння. Саме через це метод називають «ПЛР в реальному часі».

Звідки беруться праймери для ПЛР-тесту для визначення SARS-CoV-2? Їх розробленням у світі паралельно займалися десятки лабораторій. Саме по собі це не дуже складне заняття: для розроблення праймерів необхідно мати повністю розшифрований вірусний геном. Інформація про нуклеотидну послідовність SARS-CoV-2 з’явилася в мережі вже 10 січня 2020 року, після чого будь-який фахівець міг зайнятися пошуком унікальної саме для цього вірусу нуклеотидної послідовності. Далі до неї треба було підібрати відповідний праймер-затравку і перевірити, що він стабільний і взаємодіє з ДНК при температурах, яких досягає реакційна суміш у ході ПЛР.

Вченими було знайдено дві консервативні послідовності у РНК-геномі нового коронавірусу, на основі яких можна розробити праймери: ген N і ген Orf1b. Перший є спільним для різних споріднених коронавірусів, а другий – лише для SARS-CoV-2. На основі таких даних було розроблено дві тест-системи: одна – для універсального виявлення різних коронавірусів, включаючи SARS-CoV-2, а друга – для виявлення лише SARS-CoV-2. Таким чином, ПЛР N гена рекомендується використовувати як скринінговий аналіз, а аналіз Orf1b – як підтверджуючий. Зазвичай, у ситуаціях з N-позитивним/Orf1b-негативним результатом тесту для підтвердження діагнозу знадобиться тестування на антитіла до SARS-CoV-2.

ПЛР у реальному часі – надійний метод, придатний для виявлення будь-яких вірусів. Його ефективність не викликає сумнівів, проте необхідно розуміти, що і в нього є свої обмеження. І головне – це час. Дві основні хімічні реакції – зворотна транскрипція і ПЛР – займають близько години кожна. Значить, на те, щоб визначити, чи є в пробі коронавірус чи ні, необхідно ніяк не менше двох годин. Це, не враховуючи витрат часу на забір проби (найчастіше це мазок з верхніх дихальних шляхів), і підготовку реакцій.

У методу ПЛР є свої обмеження і за чутливістю: можливий негативний результат тесту при наявності у пробі малої кількості вірусних часток. Втім, не зважаючи на це, за точністю і ефективністю, на даний момент, ПЛР не поступається жодному з відомих діагностичних методів.

Ми в черговий раз закликаємо усіх бути особливо пильними і дотримуватися правил особистої гігієни. Будьте здоровими і не хворійте!

Опублікований: 15-05-2020
Читайте також:
Плідна поїздка до Словаччини

З 25 по 27 січня заступник директора Свалявського технічного коледжу НУХТ Василь Лизанець і викладач Одарка Пичкар у складі української делегації взяли участь у Міжнародному гастрономічному ярмарку, який відбувся в місті Братіслава Словацької Республіки. На  ярмарку були представлені комплексні пропозиції для гастрономії та готельної індустрії від...

ЧИТАТИ ДАЛІ

Плідна поїздка до Словаччини 30 січня 2018

Закордонна виробнича практика четвертокурсників кафедри технології ресторанної і аюрведичної продукції

Виробнича практика студентів кафедри технології ресторанної і аюрведичної продукції є невід’ємним компонентом підготовки фахівців, а закордонна практика на готельних підприємствах дозволяє студентам поглибити та закріпити отримані теоретичні знання з організації послуг харчування та виробничих процесів відповідно до міжнародних стандартів. Цього р...

ЧИТАТИ ДАЛІ

Закордонна виробнича практика четвертокурсників кафедри технології ресторанної і аюрведичної продукції 17 вересня 2019

В історію одного з найвідоміших напоїв у світі поринули другокурсники

Кожного року двері музеїв відчиняються тисячам щасливчиків, але карантин вносить свої корективи. Унікальний формат від Музею Coca-Cola в Україні дозволив здобувачам групи БТ-2-4 факультету біотехнології та екологічного контролю разом із кураторкою, старшою викладачкою кафедри фізики Інною Гуцало не втратити свій шанс поринути в історію одного з на...

ЧИТАТИ ДАЛІ

В історію одного з найвідоміших напоїв у світі поринули другокурсники 15 лютого 2022

Надійні орієнтири у виборі майбутньої професії отримали студенти Богуславського гуманітарного коледжу від нашого викладача

1 листопада 2019 року представник кафедри туристичного та готельного бізнесу Віктор Тринчук побував у Богуславському гуманітарному коледжі ім. Нечуя-Левицького та поспілкувався зі студентами щодо продовження навчання в нашому університеті. Студенти коледжу із зацікавленістю слухали про професії, що мають попит на туристичному ринку, дискутували, з...

ЧИТАТИ ДАЛІ

Надійні орієнтири у виборі майбутньої професії отримали студенти Богуславського гуманітарного коледжу від нашого викладача 04 листопада 2019