29 октября 2020, четверг, 05:58
VK.comFacebookTwitterTelegramInstagramYouTubeЯндекс.ДзенОдноклассники

НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

МЕДЛЕННОЕ ЧТЕНИЕ

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

Новый тест на антитела против COVID-19

Тест-системы, созданные учеными ИБХ РАН
Тест-системы, созданные учеными ИБХ РАН
ИБХ РАН

Ученые Института биоорганической химии РАН имени академиков М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова РАН разработали четыре варианта тест-систем для обнаружения антител против коронавируса SARS-CoV-2. Новые тест-системы способны обнаруживать в сыворотке или плазме крови человека антитела сразу трех разных классов (IgM, IgG, IgA), что значительно повышает специфичность тестов. О разработке сообщается в совместном пресс-релизе ИБХ РАН и Министерства науки и высшего образования РФ.

Для контроля над развитием болезни и принятия решений о необходимых мерах особенно важны данные о числе заразившихся и, по всей видимости, получивших иммунитет. При коронавирусной инфекции COVID-19, для которой пока еще крайне мало информации о механизме формирования иммунитета, ситуация осложняется еще и тем, что значительное число людей переносит инфекцию в скрытой форме. Для диагностики коронавирусной инфекции применяется полимеразная цепная реакция (ПЦР) с обратной транскрипцией. Она выявляет наличие РНК вируса в организме. Но этот метод имеет свои ограничения. Чаще всего для ПЦР используются образцы мокроты или мазки со слизистой оболочки носа и горла пациента. Но во многих случаях необходимость диагностики возникает, когда вирусы уже не находятся в клетках слизистых оболочек, а делать ради диагностики биопсию легких каждому пациенту слишком сложно и опасно.

Поэтому альтернативный метод — выявление антител к коронавирусу — становится особенно важным. Оно позволяет определить как тех, в чьем организме присутствует вирус, так и тех, кто уже переболел. Напомним, что антитела, или иммуноглобулины, — это белковые молекулы, вырабатываемые клетками иммунной системы в ответ на проникновение в организм опасных объектов извне (бактерий, вирусов, токсинов). Антитела состоят из четырех цепочек аминокислот, плотно связанных друг с другом, так, что молекула напоминает по форме букву Y. В «вертикальной палочке» этой буквы Y находится так называемая константная часть антитела. Все антитела с одинаковой константной частью относятся к одному изотипу или классу. Классы обозначаются латинскими буквами IgA, IgD, IgM, IgG, IgE и так далее. Противоположная часть молекулы антитела называется вариабельной частью. Она различается у антител одного класса и обеспечивает узнавание антителом своего антигена. В качестве антигена выступает, например, молекула токсина в крови, белковая оболочка вируса или поверхностные белки в мембране клетки (бактериальной, опухолевой или пораженной вирусом).

Фрагмент молекулы, непосредственно вступающий в химический контакт с антигеном, называют антигенсвязывающим участком, а участок антигена, к которому присоединяется антитело, называют эпитопом. Каждое антитело будет реагировать на свой эпитоп. Причем одному и тому же эпитопу могут соответствовать несколько разных разновидностей антител.

Присоединение антигена к антителу необходимо для иммунного ответа. Последствия этого события могут быть разными. Иногда одного лишь связывания с антителом достаточно, чтобы блокировать вредное воздействие антигена. В других случаях присоединенное антитело служит сигналом для клеток иммунной системы, которые спешат расправиться с антигеном.

В тестах на коронавирус SARS-CoV-2 определяются антитела трех классов IgM, IgG и IgA. Антитела IgM образуют пентамеры, когда пять Y-образных молекул соединяются, обратившись к друг другу «ножками буквы Y». Такое антитело может связываться одновременно с пятью молекулами антигена. Обычно антитела этого класса возникают на ранней стадии иммунного ответа. IgM может быть признаком как начала COVID-19, так и неспецифической реакции иммунитета в связи с другими заболеваниями. Другой класс — IgG — представлен антителами, молекулы которых состоят из двух Y, обращенных ножками друг к другу. Их присутствие в сыворотке крови свидетельствует о перенесенном ранее заболевании и возможном наличии иммунитета к коронавирусной инфекции.

Наконец, антитела IgA, с "одиночными" молекулами Y-образной формы. На ранних этапах исследования коронавируса SARS-CoV-2 этому типу антител ученые уделяли мало внимания, а теперь он вызывает особый интерес. Дело в том, что именно антитела IgA были обнаружены у некоторых людей, контактировавших с больными COVID-19 и перенесших заболевание в скрытой форме (их заражение вирусом было подтверждено при помощи ПЦР). Высказывается даже предположение, что антитела IgA как раз и стали причиной бессимптомного течения болезни. Иммуноглобулины А присутствуют в секретируемых жидкостях: на поверхности слизистых оболочек и в материнском молоке.

Для создания новых тест-систем ученые ИБХ РАН получили комплекс антигенов на основе рекомбинантного поверхностного вирусного спайк-белка (S-белка), участвующего в проникновении вируса в клетки человека, и рекомбинантного высокочувствительного N-антигена вируса (белок нуклеокапсида SARS-CoV-2). Испытания систем проводились в Центральной клинической больнице РАН. Сотрудники Института биоорганической химии, допущенные к работе в красной зоне, провели анализ сывороток более 400 пациентов с диагнозом COVID-19. Набор для тестирования пациентов на антитела класса IgG прошел государственную регистрацию, а регистрация оставшихся трех наборов завершится в ближайшее время. Уже выпущена первая опытная партия наборов, которые прошли клинические испытания.

«У разработанной нами тест-системы есть ряд преимуществ. Во-первых, мы расширили спектр белков-носителей антигенных детерминант в составе тест-системы до трех. Во-вторых, здесь используется смесь конъюгатов к диагностически важным классам антител — IgA, IgG, IgM. В-третьих, получение рекомбинантных белков, входящих в тест-систему, не связано с клетками млекопитающих или насекомых, а предполагает использование бактериальной культуры, что более выгодно с экономической точки зрения», — сообщил директор ИБХ РАН, академик Александр Габибов.

Обсудите в соцсетях

«Ангара» Африка Византия Вселенная Гренландия ДНК Иерусалим КГИ Луна МГУ МФТИ Марс Монголия НАСА РБК РВК РГГУ РадиоАстрон Роскосмос Роспатент Росприроднадзор Русал СМИ Сингапур Солнце Титан Юпитер акустика антибиотики античность антропогенез археология архитектура астероиды астрофизика бактерии бедность библиотеки биоинформатика биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера вакцинация викинги вирусы воспитание вулканология гаджеты генетика география геология геофизика геохимия гравитация грибы дельфины демография демократия дети динозавры животные здоровье землетрясение змеи зоопарк зрение изобретения иммунология импорт инновации интернет инфекции ислам исламизм исследования история карикатура картография католицизм кельты кибернетика киты клад климатология клонирование комары комета кометы компаративистика космос культура культурология лазер лексика лженаука лингвистика льготы мамонты математика материаловедение медицина металлургия метеориты микробиология микроорганизмы мифология млекопитающие мозг моллюски музеи насекомые наука нацпроекты неандертальцы нейробиология неолит обезьяны общество онкология открытия палеоклиматология палеолит палеонтология память папирусы паразиты перевод питание планетология погода политика право приматы природа психиатрия психоанализ психология психофизиология птицы путешествие пчелы ракета растения религиоведение рептилии робототехника рыбы сердце смертность собаки сон социология спутники старение старообрядцы стартапы статистика такси технологии тигры топливо торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология физика физиология фольклор химия христианство цифровизация школа экзопланеты экология электрохимия эпидемии эпидемиология этология язык Александр Беглов Алексей Ананьев Дмитрий Козак Древний Египет Западная Африка Латинская Америка НПО «Энергомаш» Нобелевская премия РКК «Энергия» Российская империя Сергиев Посад Солнечная система альтернативная энергетика аутизм биология бозон Хиггса вымирающие виды глобальное потепление грипп защита растений инвазивные виды информационные технологии искусственный интеллект история искусства история цивилизаций исчезающие языки квантовая физика квантовые технологии климатические изменения компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор криминалистика культурная антропология культурные растения междисциплинарные исследования местное самоуправление мобильные приложения научный юмор облачные технологии обучение одаренные дети педагогика персональные данные подготовка космонавтов преподавание истории продолжительность жизни происхождение человека русский язык сланцевая революция физическая антропология финансовый рынок черные дыры эволюция эволюция звезд эмбриональное развитие этнические конфликты ядерная физика Вольное историческое общество Европейская южная обсерватория жизнь вне Земли естественные и точные науки НПО им.Лавочкина Центр им.Хруничева История человека. История институтов дело Baring Vostok Протон-М 3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM MERS PayPal PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi

Редакция

Электронная почта: polit@polit.ru
Телефон: +7 929 588 33 89
Яндекс.Метрика Top.Mail.Ru
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003 года. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2020.