Исследователи из Вашингтонского университета разработали новый тест на COVID-19, который сочетает в себе скорость безрецептурных тестов на антигены с точностью ПЦР-тестов, которые обрабатываются в медицинских лабораториях и больницах.
Тест Harmony COVID-19 — это диагностический тест, который, как и ПЦР-тесты на COVID-19, обнаруживает генетический материал вируса SARS-CoV-2. Но в то время как обычные тесты ПЦР могут занять несколько часов, набор Harmony может предоставить результаты менее чем за 20 минут для некоторых образцов и с аналогичной точностью, пишет medicalxpress.com.
«Мы разработали тест так, чтобы он был недорогим и достаточно простым, чтобы его можно было использовать где угодно», — сказал Барри Лутц, адъюнкт-профессор биоинженерии Университета Вашингтона и исследователь Института точной медицины Бротмана Бэти. «Мы надеемся, что низкая стоимость сделает высокопроизводительное тестирование более доступным на местном уровне и во всем мире».
Лутц является старшим автором статьи, опубликованной 15 декабря в журнале Science Advances , в которой описывается набор для тестирования Harmony COVID-19. Исследователи разработали Harmony, чтобы он был простым и удобным в использовании, используя готовые к использованию реагенты. В тесте используется «подобный ПЦР» метод для обнаружения присутствия генома РНК SARS-CoV-2 в образце мазка из носа с помощью небольшого недорогого детектора, который также был разработан группой Лутца. Смартфон используется для управления детектором и считывания результатов. Детектор может обрабатывать до четырех образцов одновременно и помещается в бардачок стандартного автомобиля.
Точность тестов на COVID-19 была насущной проблемой на протяжении всей пандемии. Многие домашние наборы антигенов для COVID-19, которые обнаруживают фрагменты белков, которые создает вирус вместо своего генетического материала, имеют точность 80-85%, хотя точность может снизиться с вариантом Omicron, который содержит относительно большое количество мутаций. не встречается у других штаммов. ПЦР-тесты, как правило, имеют точность 95% или лучше — ключевой показатель FDA — но требуют дорогостоящего оборудования и длительного ожидания результатов.
Первоначальные результаты, представленные в статье, показывают, что точность набора Harmony для мазков из носа составляет 97%. Набор Harmony обнаруживает три разных участка генома вируса . Если новый вариант имеет много мутаций в одной области, новый тест все еще может обнаружить две другие. Он может, например, обнаружить вариант Омикрон, который имеет десятки мутаций в области генома, кодирующей так называемый шиповидный белок.
Хотя тесты, основанные на ПЦР или полимеразной цепной реакции, очень точны, основным ограничением является то, что тесты ПЦР требуют десятков циклов нагревания и охлаждения для обнаружения генетического материала в образце. Тест, разработанный командой UW, обходит эту проблему, полагаясь на метод, подобный ПЦР, известный как RT-LAMP, который не имеет таких строгих требований к температурным циклам.
«Этот тест проводится при постоянной температуре, поэтому он устраняет время на нагрев и охлаждение и дает результаты примерно через 30 минут», — сказал Лутц.
Лутц и двое его коллег создали новую компанию из UW, Anavasi Diagnostics, которая в прошлом году получила поддержку в размере 300 000 долларов США от WE-REACH, а затем получила гранты в размере 14,9 миллионов долларов США от Национального института здравоохранения для разработки набора прототипов Harmony в продукт и расширить производство, чтобы решить проблему нехватки диагностических тестов на COVID-19.
Первоначально Лутц и его команда надеются, что наборы можно будет сначала сделать доступными для использования в клиниках, а также в других местах под медицинским надзором, таких как рабочие места и школы. Позже они хотели бы адаптировать тест для домашнего использования.
«Долгое время варианты были либо дорогим ПЦР-тестом, для получения результата которого обычно требуется день или больше, либо экспресс-тестом на антиген, который дает быстрые результаты и имеет низкую стоимость, но обычно имеет более низкую точность , чем тест. лабораторный тест ПЦР», — сказал Лутц. «С самого первого дня мы разрабатывали наш тест таким образом, чтобы его можно было производить по низкой цене и в больших объемах, при этом обеспечивая быстрые результаты с производительностью, подобной ПЦР».
Финансирование NIH поддержит крупносерийное производство на новом предприятии Anavasi недалеко от Сиэтла.
«Мы планируем сделать наш тест доступным и недорогим во всем мире», — сказал Лутц.
Ведущим автором статьи является Нуттада Панпрадист, недавний докторант Университета Вашингтона в области биоинженерии. Второй автор — Энос Клайн, научный сотрудник UW в области биоинженерии, который инициировал проект в начале 2020 года. Соавторами на кафедре биоинженерии являются докторанты Роберт Аткинсон, Ян Халл, Цинь Ван и Шейн Гиллиган-Стейнберг; ученые-исследователи Майкл Роллер, Джек Генри Котник, Крисса Беннетт и Дэниел Леон; и докторант Эми Орескович. Другими соавторами, все из Университета Вашингтона, являются Виктория Лайон из отдела семейной медицины; Мэтью Томпсон, профессор глобального здравоохранения и профессор семейной медицины Хелен Д. Коэн; Питер Хан из отдела геномных наук; Леа Старита, доцент кафедры геноманауки; и Пол Дрейн, адъюнкт-профессор глобального здравоохранения, медицины и эпидемиологии.
