Американские ученые разработали маску, которая может диагностировать у своего хозяина ковид. Исследователи встроили в нее тест-систему, основанную на технологии CRISPR/Cas. Пользователь может сам начать тестирование нажатием кнопки, а результат будет готов в течение 90 минут.

Статью об изобретении опубликовали в Nature Biotechnology.

Система CRISPR/Cas с момента ее открытия нашла очень много применений. С помощью нее исправляют мутации в генах у мышей и борются с вирусами, а недавно впервые испытали у людей внутривенно: у шести человек провели генетическое редактирование печени и уменьшили патологическое накопление белка транстиретина. Еще одно перспективное применение системы CRISPR/Cas — диагностика вирусных заболеваний.

Ученые из Массачусетского технологического института использовали эту технологию для диагностики вируса Зика и Эбола. Они разработали тест-систему, в которой высушенные реагенты наносятся на бумажный носитель. Система содержит Cas3, который узнает последовательность РНК определенного вируса и связывается с ней. После связывания Cas способен расщеплять окружающие молекулы, несущие флуоресцентную метку. По сигналу от этой метки и можно судить о присутствии вируса.

Американские исследователи под руководством Джеймса Коллинза (James L. Collins) из Массачусетского технологического института продолжили совершенствовать методику диагностики вирусов с помощью своей системы. Они научились встраивать тест-системы в ткани и разработали маску, которая определяет ковид у своего носителя. Реагенты расположены на синтетической подкладке на внутренней стороне маски. Они высушены и поэтому не активны, пока на них не попадет вода, которая находится в небольшой емкости, прикрепленной к маске. Нажатие на кнопку высвобождает воду из емкости, и система активируется. Таким образом, тест можно проводить по желанию хозяина маски.

Устройство тест-системы / Nguyen et al / Nature Biotecnology, 2021

Тест-система реагирует на присутствие зараженных капель в течение 90 минут после смачивания водой. Флуоресцентную метку в маске заменили на метку, которую можно определить колориметрическими методами — по изменению цвета. Результат похож на тест на беременность, но считывается наоборот: при положительном результате на тесте видна только одна полоска, а при отрицательном — две. Порог определения коронавируса у маски — 500 копий РНК на миллилитр, что соответствует стандарту, определенному ВОЗ для ПЦР-тестов.

Исследователи заключили, что такая маска, конечно, не заменит полноценного лабораторного исследования, но может применяться для экспресс-диагностики коронавирусной инфекции.