Новости

Группа исследователей продемонстрировала, что из семи методов, обычно используемых для проверки на вирусы в неочищенных сточных водах, метод адсорбции-экстракции может наиболее эффективно обнаруживать SARS-CoV-2. Это дает нам еще один инструмент для выявления путей распространения пандемии КОВИД-19. Отслеживание распространения пандемии КОВИД-19 в настоящее время осуществляется путем тестирования образцов мазков из носа или слюны. Инструменты и методы отслеживания распространения пандемии с помощью других средств были бы весьма полезны; мониторинг сточных вод - это метод, который позволил бы нам отслеживать распространение пандемии в гораздо более широких масштабах. Это не новый метод, и он использовался для обнаружения неопасных для человека вирусов, однако не был отработан для вирусов, таких как SARS-CoV-2. В текущей работе, соавтором которой является доцент Масааки Китаджима из Инженерной лаборатории контроля качества воды Университета Хоккайдо, ученые сообщают о быстром и экономичном методе концентрирования коронавируса в неочищенных сточных водах. Вирус гепатита мыши (MHV), тип вируса близкородственного SARS-CoV-2, но не патогенный для человека, безопасен для использования при тестировании данного метода. Исследование было опубликовано в журнале "Science of the Total Environment". Ученые получили MHV из мышиных фекалий и внедрили его в образцы неочищенных сточных вод, собранных в Брисбене, Австралия. Они попытались восстановить и сконцентрировать MHV в этих пробах с помощью семи различных методов, которые обычно используются для проверки на наличие непатогенных вирусов. Количество полученного MHV было определено методом количественной ПЦР с обратной транскрипцией, при котором РНК вируса, извлеченное из него, преобразуется в ДНК, затем ДНК многократно дуплицируется, а увеличение количества ДНК измеряется на протяжении всего процесса.Количество вируса было самым высоким в методе, который включал в себя обработку образца хлоридом магния с последующей фильтрацией вируса на отрицательно заряженной мембране; второе по степени извлечения было аналогичным методом без хлорида магния. Преимущества этих методов заключались в том, что начальное время обработки не превышало 1 часа и требовалось только дешевое, широко доступное оборудование и реагенты. Существуют также недостатки, такие как засорение фильтров, что может увеличить время обработки. Однако на сегодняшний день необходимость применения qPCR с обратной транскрипцией для обнаружения вируса неизбежна.Следующим шагом будет тестирование этого метода в образцах, собранных в районах, где пандемия распространена. Есть две цели: первая - показать, что этот метод может быть использован для SARS-CoV-2, а вторая - показать, что тест может быть использован на образцах, взятых за пределами лаборатории."Я надеюсь, что это исследование будет способствовать созданию стандартного протокола для обнаружения SARS-CoV-2 в сточных водах, - говорит Китаджима, - и это, в свою очередь, ускорит проведение исследований с целью углубления нашего понимания эпидемиологии КОВИД-19 с помощью эпиднадзора за сточными водами". В настоящее время он участвует в ряде исследований, связанных с применением эпидемиологии сточных вод для отслеживания распространения пандемии COVID-19, и сотрудничает с рядом ученых и исследовательских групп по всему миру в этой области.

В тяжелых случаях КОВИД-19 может распространиться за пределы легких и на другие органы, такие как сердце, печень, почки и части неврологической системы. Эрнесто Эстрада из Университета Сарагосы и Фонда "Agencia Aragonesa para la Investigación Foundation" в Испании поставил перед собой цель раскрыть как эти повреждения могут распространяться избирательно, а не поражать весь организм. Свои выводы он обсуждает в журнале "Chaos", издаваемом AIP Publishing. Для того, чтобы войти в клетки человека, коронавирус опирается на взаимодействие с белком, называемым ангиотензин-преобразующим ферментом 2. "Этот рецептор повсеместно присутствует в большинстве органов человека, так что если вирус циркулирует в организме, он может проникнуть и в другие органы и воздействовать на них", - говорит Эстрада. "Однако вирус поражает некоторые органы избирательно, а не все, как ожидалось исходя из этих потенциальных механизмов". Эстрада рассмотрел перемещения белков, распространенных в легких, и то, как они взаимодействуют с белками в других органах."Для того чтобы два белка нашли друг друга и сформировали комплекс взаимодействия, они должны двигаться внутри клетки субдиффузивным образом", - сказал Эстрада.Он описал это субдиффузионное движение как движение, напоминающее прогулку пьяницы по переполненной улице. Толпа создает препятствия для пьяницы, замедляя его движение и затрудняя доставку к месту назначения".Аналогичным образом, белки в клетке сталкиваются с большим количеством препятствий, которые они должны преодолевать, чтобы взаимодействовать друг с другом. Добавив к сложности процесса, что некоторые белки существуют в одной клетке или органе, но другие нет.С учетом этого Эстрада разработал математическую модель, которая позволила ему найти группу из 59 белков в легких, которые действуют как первичные активаторы, влияющие на другие органы человека. Цепь взаимодействий, начинающаяся с этой группы белков, вызывает изменения в белках вниз по линии, в конечном счете, влияя на их здоровье."Нацеливание на некоторых из этих белков в легких с помощью существующих препаратов позволит предотвратить нарушения функции белков в других органах, помимо легких, избегая полиорганной недостаточности, которая во многих случаях приводит к смерти пациента", - сказала Эстрада.Вопрос о том, как поражённые белки перемещаются между органами, остаётся открытым, и Эстрада адресует его будущим исследованиям.Статья "Фракционная диффузия в протеоме человека как альтернатива мультиорганному повреждению SARS CoV-2" написана Эрнесто Эстрадой и опубликована в журнале Chaos 11 августа 2020.