Ученые объяснили, почему трудно обнаруживать новые вирусы - Поиск - новости науки и техники
Поиск - новости науки и техники

Ученые объяснили, почему трудно обнаруживать новые вирусы

28.03.2020

Актуальное исследование провел коллектив российских ученых, включающий сотрудников МФТИ. Фундаментальный обзор этой работы опубликован в журнале Viruses.  Ученые систематизировали и описали технологии и методы диагностики вирусных инфекций.

“По разным статистическим оценкам, на нашей планете насчитывается более 320 тысяч различных вирусов, паразитирующих на млекопитающих, — говорит один из авторов обзора, сотрудник лаборатории исторической генетики, радиоуглеродного анализа и прикладной физики Камиль Хафизов. — Но из такого гигантского разнообразия человеку пока удалось более-менее изучить меньше одного процента этих загадочных организмов”.

Большинство вирусов, в том числе тех, что вызывают у человека респираторные, кишечные и другие патологии, остаются неизученными и потому практически нераспознаваемыми. Дело в том, что применяемые сейчас в повседневной медицинской практике тест-системы способны выявлять только конкретные, достаточно хорошо изученные штаммы вируса.

“Фактически люди пытаются разглядеть огромное море угроз через игольное ушко”, – пишут авторы в своей работе. В ней анализируются, в частности, недостатки метода полимеразной цепной реакции (ПЦР-диагностика). Этот основной для современной медицины способ молекулярного тестирования микроорганизмов практически не позволяет обнаружить малоизученные вирусы, что составляет одну из главных проблем современной вирусологии”

Но уже появляются методы, способные решить проблему выявления и идентификации новых микроорганизмов. Самой перспективной из таких технологий авторы работы называют NGS (от англ. — Next Generation Sequencing), или cеквенирование нового поколения. По‑русски его часто называют также высокопроизводительным секвенированием, поскольку он позволяет читать очень большое количество участков ДНК одновременно.

“Неотъемлемая часть метода — эффективные математические алгоритмы, — объясняет соавтор обзора, аспирантка МФТИ Алина Мацвай. — Они позволяют в процессе чтения генома неизвестного вируса или другого микроорганизма “пробивать” его по всем имеющимся огромным геномным библиотекам, предсказывая всевозможные свойства нового вируса и в том числе его патогенный потенциал”.

Основной недостаток NGS — высокая стоимость оборудования и реагентов для проведения исследований этим методом, а также  длительные процессы подготовки проб, секвенирования и анализа данных. Эти ограничения, наряду с жесткими требованиями к квалификации лабораторного персонала, мешают внедрению метода в массовую медицинскую практику. Однако с каждым годом стоимость технологии неуклонно снижается, а скорость, точность и производительность растут. Пандемия коронавируса показала важность методов NGS в выявлении новых патогенов в клинических образцах, а также для изучения молекулярных механизмов передачи вируса от животных к человеку. Возможно, технология будет сертифицирована для применения в здравоохранении уже в ближайшие годы.

 

Изображение: пресс-служба МФТИ

Нет комментариев

Загрузка...
Новости СМИ2