Российские ученые разработали биосенсор, выявляющий вирус клещевого энцефалита

Группа исследователей из Института химической биологии и фундаментальной медицины (г. Новосибирск) совместно с коллегами из Института биофизики (г. Красноярск) впервые разработали биосенсор, способный выявлять вирус клещевого энцефалита.

Светящийся зонд представляет собой особую белковую конструкцию, состоящую из двух отделов, один из которых соединяется с вирусом клещевого энцефалита, другой – сигнализирует о его наличии. По словам старшего научного сотрудника ИХБФМ кандидата биологических наук Веры Витальевны Морозовой, первым фрагментом биосенсора является вариабельный домен специфичных моноклональных антител, взаимодействующий непосредственно с белком вируса, второй — люминесцентный белок (люцифераза), представляющий собой созданную из мягкого коралла Renilla muelleri сигнальную молекулу.

Оба компонента при помощи генной инженерии объединяются в одну структуру – плазмиду, которую затем «помещают» в бактериальные клетки для синтеза гибридного, достаточно стабильного белка.

Вся методика проведения теста технически представляет собой определенную последовательность. Как объясняет младший научный сотрудник ИХБФМ кандидат химических наук Иван Константинович Байков, сначала клеща захватывают пинцетом, затем из него извлекают водную часть, в составе которой может иметься вирус, после этого взвесь вносят в ячейки, содержащие антитела. Если вирус клещевого энцефалита присутствует, то произойдет его накопление в антителах, что соответственно выявится при добавлении биосенсора. Если же вируса нет, то антитела будут «пустыми», и сигнальный белок не будет активным. Для выявления химической реакции люминесценции необходим специальный прибор – люминометр.

Диагностировать неклеточный инфекционный агент в крови намного сложнее, чем в водной суспензии. Поэтому разработанный российскими ученым метод в основном найдет свое применение в виде экспресс-проверки клещей-переносчиков, от которых, по данным Роспотребнадзора, в прошлом году пострадали полмиллиона человек.

Как заявляют авторы, по принципу работы биолюминесцентного зонда можно создать аналогичные биосенсоры, специализирующиеся на других не менее важных агентах: патогенных грибах и бактериях. Специалисты уже проводят новые исследования тест-системы, являющейся в настоящее время одной из самых интересных направлений диагностики.