Как выявляют штаммы вирусов

Обновлено: 28.03.2024

На ТОП-5 наиболее часто встречающихся вопросов о штамме "омикрон" коронавируса ответили специалисты МНИИ эпидемиологии и микробиологии имени Габричевского Роспотребнадзора.

1. Чем симптомы "омикрона" отличаются от симптомов "дельты"?

При заражении штаммом "омикрон" сильнее всего беспокоят слабость и головная боль, гораздо реже пропадает обоняние и меняются вкусовые ощущения. Симптомы больше похожи на те, которые бывают при обычных сезонных ОРВИ: повышение температуры до 38, а иногда и выше, ломота в мышцах и суставах, заложенность носа, насморк, першение в горле, чихание, кашель, снижение аппетита. У некоторых пациентов отмечают низкую температуру тела, а у детей - высыпания на коже. Большинство зараженных переносят инфекцию в легкой форме.

Однако, особенность нового штамма еще и в том, что он быстрее и активнее поражает бронхи и легкие, поэтому к "омикрону" необходимо относиться не менее серьезно, чем к предыдущим штаммам.

Необходимо соблюдать меры профилактики, а при появлении симптомов простуды - как можно быстрее изолироваться и обратиться за медпомощью.

2. Где риски заразиться более высокие?

Фото: Антон Новодережкин/ТАСС

В связи с более высокой заразностью "омикрона" вероятность заразиться в помещениях, где есть много людей, возрастает. По данным японских ученых, "омикрон" передается в 4,2 раза быстрее, чем его предшественник. Наиболее высокий риск заражения - от человека, который находится рядом и уже имеет респираторные симптомы: кашель, насморк, першение в горле. Использование социальной дистанции и маски снижает вероятность передачи вируса, но не исключает полностью, особенно, при продолжительном контакте в одном помещении с заболевшим.

3. Какой инкубационный период у "омикрона"?

По сегодняшним данным, симптомы заболевания обычно начинают проявляться через 3-6 дней после заражения. Учитывая способность нового штамма быстрее распространяться, есть вероятность появления симптомов уже на следующий или через день после контакта.

4. Чем "омикрон" отличается от штамма "дельта"?

Для "дельты" средняя продолжительность инкубационного периода составила 4,4 дня. Для "омикрона" пока такой точной цифры нет. По предварительным расчетам южноафриканских врачей, инкубационный период протекает в течение 5 дней, но в разных группах населения он может несколько отличаться. Быстрый рост числа заболевших в ряде стран указывает на сокращение инкубационного периода по сравнению с предыдущим штаммом.

5. Через какое время после заражения "омикроном" тест на COVID-19 может оказаться положительным?

Как правило, тест на коронавирус становится положительным в конце инкубационного периода, перед появлением первых симптомов, то есть через 1-6 дней после заражения.

Как быстро выявлять неизвестные вирусы? Этот вопрос стал для вирусологов одним из самых острых. Ведь, по статистическим оценкам, на нашей планете насчитывается более 320 тысяч различных вирусов, но науке удалось изучить менее одного процента. Таким же "мистером икс" оказался и коронавирус.

Из всего множества вирусов мы знакомы только с одним процентом из них. Фото: iStock

Почему большинство вирусов 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, - сказал "РГ" сотрудник МФТИ Камиль Хафизов. - Сегодня основным является метод полимеразной цепной реакции (ПЦР-диагностика). Он очень хорошо выявляет штаммы конкретного, уже известного вируса, но совершенно не видит неизвестные. Говоря образно, сегодня наука пытается разглядеть огромное море угроз через игольное ушко ПЦР.

Фото: EPA-EFE/ROBIN VAN LONKHUIJSEN

Но не все так безнадежно. Уже есть методы, которые в принципе способны выявлять неизвестные вирусы. Группа российских ученых оценила эффективность разных технологий поиска. Оказалось, что самой перспективной из таких технологий сегодня считается высокопроизводительное секвенирование (NGS), поскольку оно позволяет читать очень большое количество участков ДНК одновременно.

- Метод может расшифровать все, что есть в образце неизвестного вируса, а затем фрагменты ДНК геномов всех организмов, которые были в этом образце, сравнить с помощью математической программы с тем, что есть в огромной мировой геномной библиотеке, - говорит Хафизов. - Большую часть информации понять вы не сможете, так как ее нет в базе, но обязательно идентифицирует имеющиеся в ней похожие фрагменты. Это позволит иметь представление о тех патологиях, которые он может нести. Кстати, именно этот метод позволил китайским ученым впервые выявить коронавирус. Он оказался очень похож на уже известные вирусы, поэтому (NGS) с ним быстро разобрался.

Основной недостаток NGS - высокая стоимость оборудования и реагентов для проведения исследований. Но, по словам Хафизова, за последнее время стоимость стремительно падает, а скорость, точность и производительность растут. Так что метод может стать революцией в области обнаружения и исследования новых патогенных вирусов.

Вместе с учеными Московского физико-технического института в авторский коллектив вошли специалисты Центра стратегического планирования минздрава РФ, московского Сеченовского университета и Института Пастера в Санк-Петербурге. Работа выполнена при поддерже Российского научного фонда.

Российская система искусственного интеллекта нашла среди существующих препаратов те, которые теоретически могут подавлять коронавирус COVID-19. Компьютер искал лекарства, которые могут блокировать новые частицы коронавируса SARS-CoV-2 в клетках человека. Дело в том, что возбудитель атипичной пневмонии близкий родственник коронавируса SARS-CoV-1 использует для формирования новых вирусных частиц фермент COPI, который есть в клетках человека. Оказалось, что блокировка фермента тормозит размножение вируса. Ученые рассчитали, что в жизненном цикле COVID-19 этот фермент играет столь же важную роль. Искусственный интеллект оценил, как разные лекарства будут влиять на фермент. В итоге нейросеть выбрала шесть претендентов, которые уже одобрены для применения в медицине. Теперь их надо проверить на коронавирусе.


Новость

Автор
Редактор

Разработан метод глобального сканирования иммунитета на присутствие в крови человека всевозможных противовирусных антител. Что это нам дает? Ученым-иммунологам — интересные фундаментальные знания и перспективные направления исследований. Практикующим врачам — почву для размышления и помощь в работе. А эта статья посвящена принципу нового подхода.

Почему на здоровье людей могут влиять их виромы* — совокупности всех тех вирусов, что сумели заразить индивидуума? Во-первых, вирусы могут вызывать острые и хронические заболевания. Во-вторых, они оставляют след в иммунной системе и даже иногда положительно влияют на нее: стимулируя, помогают бороться с другими патогенами. Взаимодействия вирома и иммунитета бывают вовлечены и в развитие многофакторных заболеваний, таких как диабет первого типа, воспаление кишечника и астма.

До сих пор врачи и ученые анализировали противовирусный иммунитет человека, используя индивидуальный подход — целенаправленно искали антитела против конкретного вируса, проверяя клиническую гипотезу. Однако не лишне было бы иметь метод, позволяющий находить все противовирусные антитела человека одновременно, в высокопроизводительном формате. Большая международная команда ученых разработала такой подход [5].

Новый метод назвали ВироСкан (VirScan), и он делает возможным расширенный анализ антител к широкому спектру вирусов в сыворотке крови человека. Этот подход способен регистрировать иммунный ответ на все вирусы человека одновременно и призван помочь установить связь между перенесенными вирусными инфекциями и текущими болезнями, а также популяционными особенностями. Итак, каков же принцип работы ВироСкана?

Метод ВироСкан (VirScan)

Рисунок 1. Метод единовременного определения антител ко всем известным вирусам человека — ВироСкан. аПринцип метода. Каждый ряд — определенный вирус, столбец — образец крови; цвет ячейки отражает относительное количество пептидов вируса (антигенных эпитопов), выявленных с помощью антител. бЭтапы. Подход основан на сочетании производства ДНК-микрочипов, фагового дисплея, иммунопреципитации и секвенирования ДНК (технология phage immunoprecipitation sequencing — PhIP-seq). Рекомбинантные бактериофаги Т7, собранные в библиотеку, несут на своей поверхности различные пептиды (по 56 а.о.) вирусов человека, а антитела (Ат) из крови донора связывают эти белки — если иммунной системе доводилось ранее сталкиваться с соответствующим вирусом. Секвенируя амплифицированную ДНК бактериофагов, связанных с антителами, можно понять, что за пептиды были на их поверхности, и восстановить спектр вирусов, к которым у донора крови есть иммунитет. Рисунки из [5], адаптированы.

Для такого анализа достаточно всего одного микролитра (!) крови. Ученые полагают, что если процедуру анализа вирома поставить на поток, то ее удастся удешевить до 25 $ за пробу. Важно отметить, что с открытием новых вирусов их будет довольно легко включить в библиотеку. Контакты с другими патогенами (грибами, бактериями, простейшими) тоже можно отслеживать подобным образом.

Во время тестирования ВироСкана ученые проанализировали сыворотку крови 569 человек из четырех стран, расположенных на разных континентах. При этом ученые столкнулись более чем с 10 8 взаимодействиями пептид—антитело, проанализировали 206 видов и более 1000 штаммов вирусов человека. Характеристики нового подхода оказались обнадеживающими. ВироСкан сравнивали с другими коммерческими методами определения вирусных инфекций (например, иммуноферментным анализом (ИФА, ELISA)), и он показал высокую эффективность: специфичность и чувствительность ВироСкана превысили для большинства вирусов 95%, метод оказался способным различить даже близкородственные вирусы.

Убедившись, что метод работает, ученые решили проанализировать, с какими вирусами сталкиваются люди из разных стран. Оказалось, что в среднем человек имеет иммунитет к 10 вирусам из 206 исследованных, но были и уникальные случаи. Пять человек оказались обладателями антител к 62 вирусам, а двое — к 84! Как и ожидалось, к широко распространенным агентам (вирусу Эпштейна-Барр (ВЭБ) и другим герпесвирусам, рино- и аденовирусам) устойчивость у взрослых регистрировали часто, а к редким вирусам — нет.

ВироСкан также позволяет определить, какие прививки делали испытуемые. Однако оказалось, что антитела к вирусам гриппа (A и B) и полиовирусу встречаются реже, чем можно предположить исходя из того, сколько людей переносит соответствующие инфекции или вакцинируется. Видимо, это связано с тем, что гуморальный иммунитет (B-клеточная память) к таким возбудителям постепенно ослабевает, так как они не присутствуют в организме постоянно.

Авторы работы обратили внимание на интересный момент: В-клетки памяти, обнаруживаемые у разных людей, как правило, производят одинаковые антитела против какого-либо вируса. То есть, даже если белок вируса большой и может узнаваться иммунной системой в нескольких местах, антитела нарабатываются преимущественно к самому иммуногенному фрагменту белка. Это говорит о том, что В-клеточный ответ людей очень стереотипен. Однако выбор иммуногенного пептида отличается у людей с разных континентов. Причиной может быть то, что сами вирусы немного отличаются в разных уголках мира.

Итак, с помощь нового подхода уже удалось описать иммунный ответ большой группы людей. Предварительные исследования выявили интересные общие свойства человеческой иммунной системы и некоторые географические и возрастные особенности ее ответа на вторжение вирусов. ВироСкан может стать важным инструментом для понимания взаимоотношений хозяин—вирус, их влияния на здоровье и развитие болезней — даже на первый взгляд с вирусной инвазией не связанных.

Лабораторные методы при диагностике вирусных инфекций включают:
• выделение и идентификацию возбудителя;
• обнаружение и определение титров противовирусных AT;
• обнаружение Аг вирусов в образцах исследуемого материала;
• микроскопическое исследование препаратов исследуемого материала.

Забор материала для выявления вирусов

При заборе материала для исследований необходимо выполнять следующие условия:
• образцы следует отбирать как можно раньше либо с учётом ритма циркуляции возбудителя;
• материал следует отбирать в объёме, достаточном для всего комплекса исследований;
• образцы следует доставлять в лабораторию незамедлительно (!), при относительно кратковременной транспортировке (не более 5 сут) образцы сохраняют на льду, при более длительной — при температуре -50 С.

Методы обнаружения вирусов. Лабораторные методы при диагностике вирусных инфекций

Выделение и культивирование вирусов

Выделение и идентификация возбудителя — золотой стандарт в диагностике вирусных инфекций.

Культуры клеток для выявления вирусов

Вирусы размножаются только в живых клетках, и выделение возбудителя в заражённой культуре клеток — один из основных методов диагностики вирусных инфекций. Поскольку большинство патогенных вирусов отличает тканевая и типовая специфичность, то почти к каждому вирусу можно подобрать соответствующие клеточные или тканевые чультуры, а также создать стандартные условия культивирования (наличие клеток одного типа). Размножение вируса обеспечивают чувствительные (пермиссивные) клетки. Поэтому при выделении неизвестного возбудителя проводят одномоментное заражение 3~4 культур клеток, предполагая, что одна из них может оказаться пермиссивной. Культуры клеток получают диспергированием соответствующих органов и тканей, но чаще используют эмбриональные ткани (человека и животных) либо трансформированные опухолевые клетки. При помещении на соответствующую плоскую поверхность клеточные культуры обычно растут в виде монослоя. Первично-трипсинизированные культуры. Суспензии клеток получают гомогенизированием соответствующих тканей, предварительно обработанных трипсином. Культуры часто представлены клетками смешанного типа и не подлежат повторному культивированию. Жизнеспособность таких культур составляет 2-3 нед.

Полуперевиваемые линии клеток представлены диплоидными клетками человека и животных. Культуры ограниченно пригодны к повторному диспергированию и росту (как правило, не более 20-30 пересевов), сохраняя при этом жизнеспособность и не подвергаясь спонтанной трансформации.

Перевиваемые линии клеток (гетероплоидные культуры) представлены клетками, подвергнутыми длительному культивированию и спонтанным трансформациям. Культуры способны к многократному диспергированию и перевиванию. Работа с ними менее трудоёмка по сравнению с приготовлениями первичных культур; перевиваемые клетки относительно одинаковы по своей морфологии и стабильны по свойствам.

Информация на сайте подлежит консультации лечащим врачом и не заменяет очной консультации с ним.
См. подробнее в пользовательском соглашении.

Читайте также: