Домашний тест на коронавирус, который сможет выдать результат через 30 минут

Группа разработчиков из компании Homodeus во главе с Джонатаном Ротбергом, основавшим несколько компаний по генетическому секвенированию, разрабатывает набор для домашнего теста, который любой может использовать, чтобы проверить, есть ли у него коронавирус. Набор, который почти так же прост в использовании, как и тест на беременность, даст результат через полчаса. 

Работы ведутся в информационном партнерстве с фондом Гейтса, где также сейчас разрабатывается технология тестирования на коронавирус на дому. По словам Ротберга, эти два подхода дополняют друг друга.

Комплекты фонда Гейтса включают в себя носовой мазок, который люди отправляют обратно в лабораторию для анализа на машинах "золотого стандарта", что позволяет получить результаты в течение нескольких дней. Наборы Ротберга будут выдавать результаты на смартфоне через полчаса. Однако, как отмечает Ротберг, его тест будет менее точным, иногда давая как ложноположительные, так и ложноотрицательные результаты.

Предполагается, что домашний набор Homodeus будет работать следующим образом. Человек сначала возьмет образец из нескольких клеток изнутри носа или рта с помощью мазка. Затем он окунет этот мазок в последовательность из трех емкостей (пробирок), следуя инструкциям из прилагаемого приложения. Внутри каждой из этих трех пробирок будут происходить химические реакции.

Цвет жидкости внутри третьей пробирки дает ответ - он станет одним цветом, если процесс выявил наличие вируса, и другим цветом, если человек находится в незараженном состоянии. Если тест не сработал, то цвет не изменится вообще. Человек может использовать камеру своего телефона, чтобы сфотографировать последнюю пробирку, а приложение выдаст ему результаты и предоставит больше информации. 

Тест не будет основан на обнаружении антител, естественных защитных сил организма, которые направлены на борьбу с коронавирусом. Разработчики решили отказаться от этого подхода, потому что это может занять несколько дней для инфицированного человека, чтобы сгенерировать достаточно антител, чтобы их можно было заметить в тесте. Это будет тест, который бы обнаружил вирус немедленно, как только человек заразится, или мог сразу определить, когда организм успешно очистился от вируса. Для такого мгновенного обнаружения тест должен распознать генетический материал вируса.

В первой пробирке комплекта из клеток на мазке выделяется генетический материал. Во второй пробирке молекула, называемая праймером, ищет уникальный код РНК вируса. Если праймер действительно обнаруживает РНК коронавируса, начинается другой процесс, который добавляет к РНК комплементарную цепочку ДНК, образуя молекулу из двух цепочек. Большим преимуществом этой реакции является то, что молекулы ДНК более стабильны, чем РНК, и их легко копировать.

Затем мазок направляется в третью трубку, где специализированные ферменты сделают много копий молекулы ДНК, что облегчает ее обнаружение. Другой набор ферментов в третьей пробирке изменяет цвет клеточного материала. 

Сложность создания такого набора заключается в том, что это должны быть тесты, которые практически невозможно испортить. Если пробирки не запечатаны, есть вероятность загрязнения образца, что может повлиять на результаты.

Как говорит Джонатана Ротберг,

Нет лаборатории. Нет лаборанта. Никаких дорогих машин. Никакого ожидания. Всю работу делают специальным образом разработанные ферменты.

Ротберг объясняет, что до эпидемии ученые Homodeus разрабатывали ферменты, чтобы могли восстанавливать гены и есть пластмассу. Теперь же они делают ферменты, которые "выполняют тестирование, для которого обычно требуются лабораторные техники и специальное оборудование".

Приложение, которое будет сопровождать тестовый набор, не только проведет пользователя через процесс тестирования, но и автоматически представит результаты в органы здравоохранения. 

Ротберг говорит, что он рассчитывает, что в ближайшие несколько недель в лаборатории будут отправлены прототипы теста для проверки. Валидаторы теста должны будут убедиться в том, что тест достаточно чувствителен для проверки широкой публики - если он способен обнаружить только высокие концентрации вируса, обнаруженные у госпитализированных пациентов, то это не сильно поможет.