Изобретена флешка для диагностики ВИЧ

Фото: Uki_71 / Pixabay

Ученые из Имперского колледжа Лондона совместно с коллегами из компании DNA Electronics разработали компактное USB-устройство, позволяющее быстро диагностировать ВИЧ-инфекцию.

Современная антиретровирусная терапия (терапия против ВИЧ) дает возможность снизить количество вирусов практически до нулевого уровня. Однако вирус может вырабатывать резистентность к определенному препарату (например, если пациент нарушает режим приема лекарств или меняет дозу) — в подобных случаях терапия становится неэффективной. В результате вирусная нагрузка на организм растет, и ее невозможно отследить стандартными ВИЧ-тестами (показывающими, инфицирован человек или нет). Новая технология позволяет мониторить уровень вирусов в домашних условиях, так же как сейчас больные диабетом измеряют уровень сахара в крови.

Разработанная технология позволяет на основе капли крови определить ВИЧ и генерировать электрический сигнал для обработки специальным программным обеспечением на компьютере, ноутбуке или другом гаджете с USB-портом.

По сообщению разработчиков, принцип действия устройства следующий: вирус ВИЧ повышает уровень кислотности крови. Капля крови подается на чип устройства, и он, реагируя на кислотность, генерирует электрический сигнал, который подается на USB-разъем. Этот сигнал обрабатывается программным обеспечением, которое и определяет динамику вирусной нагрузки.

В последнем испытании устройства ученые протестировали 991 образец крови. Чувствительность метода составляет 95% in vitro и 88,8% — непосредственно на чипе. При этом среднее время теста — 20,8 минуты.

Руководитель исследования доктор Грэм Кук из Медицинского факультета Имперского колледжа Лондона поясняет: «За последние 20 лет качество лечения ВИЧ значительно улучшилось. Многие пациенты с этим диагнозом инфекции имеют нормальную продолжительность жизни. Однако для успеха лечения критически важен постоянный мониторинг вирусной нагрузки, что в настоящее время требует дорогостоящего и сложного оборудования. Наша работа заключалась в создании USB-чипа, который бы заменил это громоздкое тестовое оборудование размером с ксерокс».

Новое устройство продемонстрировало высокую скорость анализа: результат можно получить за полчаса. Традиционное тестирование занимает не менее трех суток и требует отправки образцов крови в лабораторию. Диагностическую флешку смогут самостоятельно использовать пациенты с ВИЧ для мониторинга своего состояния в процессе лечения, что особенно актуально для заболевших, которые живут в удаленных и труднодоступных районах.

Результаты исследований опубликованы в журнале Scientific Reports.

Уникальность вируса ВИЧ в том, что если он попадает в организм, то остается в нем навсегда, и радикальных методов лечения до сих пор не существует. Однако группе ученых удалось вырезать все копии генома ВИЧ из ДНК клеток больных. Об этом смотрите на «Чердаке».