• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Laureat Ventures coraz bliżej skutecznego testu na wirusa grypy

    11.08.2010. 01:18
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    Być może już wkrótce by dowiedzieć się czy zaatakował nas wirus grypy, czy tylko niegroźne przeziębienie będziemy mogli przeprowadzić 5-10 minutowy test? Coraz bliżej opracowania takiego bioczujnika jest Dawid Nidzworski z Międzyuczelnianego Wydziału Biotechnologii UG-GUMed. Na stworzenie bioczujnika naukowiec otrzymał stypendium w ramach programu "Ventures" Fundacji na rzecz Nauki Polskiej (FNP). Jak powiedział  Dawid Nidzworski, dzięki szybkiej i pewnej diagnozie pacjenci, u których biosensor wykaże obecność wirusa grypy mogliby m.in. uniknąć niepotrzebnego zażywania antybiotyków, które nie powinny być stosowane przy leczeniu grypy. Przyniosłoby to korzyści również Narodowemu Funduszowi Zdrowia.

    "Zrobiłem symulacje finansowe i założyłem, że jeśli w każdej przychodni byłby taki biosensor, to NFZ z racji oszczędności na niepotrzebnie przepisane antybiotyki mógłby zaoszczędzić 50 mln. zł rocznie, nawet gdy zrefunduje ośrodkom zdrowia koszty bioczujnika" - powiedział PAP Nidzworski.

    Czy biosensor będzie czuły na wszystkie mutacje wirusów grypy, które zmieniają się przecież nawet kilka razy w jednym sezonie? Naukowiec przekonuje że tak.

    "W wirusie zmieniają się główne glikoproteiny powierzchniowe - hemaglutynina i neuraminidaza - które odpowiadają za różnorodność wirusa, np. bardzo popularne H1N1 czy H5N1. Jednak wirus zbudowany jest także z białek strukturalnych bardziej stabilnych genetycznie" - wyjaśnił PAP naukowiec.

    Jak powiedział, bez względu na typ wirusa: H1, H5 czy H16, pewne jego elementy pozostają stałe. "Wybrałem jeden z nich do opracowania bioczujnika. Choć oczywiście mogą pojawiać się mutacje, to są one na tyle nieistotne, iż nie wpływają na właściwości tego składnika. Dlatego opracowany przeze mnie czujnik będzie w stanie wykryć każdy typ wirusa grypy" - zapewnił Nidzworski.

    Choć najważniejsze będzie wykrywanie wirusów w wymazach z gardła człowieka, to ideą diagnostyki wirusowej jest to aby uchwycić obecność wirusa w każdym materiale środowiskowym.

    "Ważne by wykrywać wirusa również w drobiu i u ptactwa wodnego, które jest rezerwuarem wirusa w środowisku. Istotna jest również możliwość wykrywania wirusa np. w paszach dla zwierząt, gdyż możliwe jest wniesienie wirusa do kurnika razem z pożywieniem. Chciałbym więc uzyskać sensor, który byłby w stanie wykrywać wirusa również w takich produktach" - powiedział PAP Nidzworski.

    Jak opisuje, bioczujnik będzie składał się z dwóch elementów. "Będzie to główne urządzenie elektroniczne z wyświetlaczem bądź lampką. Zapali się ona na zielono jeśli pacjent nie będzie nosicielem wirusa grypy, lub na czerwono gdy nim będzie. Drugim elementem bioczujnika będzie komponent wymieniany przy badaniu każdego pacjenta" - wyjaśnia naukowiec.

    "Pobrany wymaz z gardła będzie umieszczany w specjalnym roztworze, do którego włożona będzie elektroda, połączona ze składnikami wykrywającymi wirusa. Zmiany na elektrodzie lub ich brak będą odczytywane i mierzone przez urządzenie elektroniczne co skutkować będzie zapaleniem się czerwonej lub zielonej lampki. Cały proces identyfikacji wirusa powinien trwać około 5 - 10 minut" - tłumaczy naukowiec.

    Jak zakłada autor badań, bioczujniki - oprócz ośrodków zdrowia - będą przydatne w laboratoriach diagnostycznych. Mogliby z nich korzystać również weterynarze. "Chciałbym by koszt całego biosensora zamknął się w kwocie kilku tysięcy złotych. Koszt jednej końcówki nie powinien przekroczyć 10 złotych" - tłumaczy rozmówca PAP.

    Wyjaśnia, że choć na świecie pojawiają się doniesienia o konstrukcji biosensorów, jest to jednak wciąż dosyć nowa dziedzina. Wciąż ujawniają się nowe wady takich urządzeń, bo okazuje się, że czułość jest za mała i nie wykrywają one wszystkich wirusów.

    "Na rynku światowym nie ma jeszcze miniaturowego biosensora, który mógłby być wykorzystywany w przychodniach. Są testy paskowe - podobne do testów ciążowych - niestety mają one słabą czułość analityczną. Chciałbym uzyskać prostotę taką jak w testach paskowych, ale znacznie wyższą czułość" - zapewnia Nidzworski.

    Jak tłumaczy, projekt badawczy - finansowany ze stypendium FNP - zakończy się najpóźniej w sierpniu 2013 roku. Będzie to jednak dopiero pierwsza część prac.

    "Technologia jest na tyle nowa, że dziś trudno powiedzieć, czy za 3 lata opracuję bioczujnik, który będzie wykrywał z bardzo dużą czułością wszystkie wirusy grypy. Celem projektu jest sprawdzenie takiej możliwości, aczkolwiek doniesienia naukowe i zastosowana przeze mnie metodyka wskazują, że powinno być to wykonalne" - wyjaśnia.

    Zdaniem naukowca, późniejsza miniaturyzacja urządzenia jest kwestią pieniędzy. Jeśli znajdą się przedsiębiorstwa czy instytucje zainteresowane wdrożeniem urządzenia, to biosensor mógłby zostać wprowadzony na rynek około 2015 roku.

    PAP - Nauka w Polsce, Ewelina Krajczyńska

    tot/bsz



    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    H1N1 – podtyp wirusa grypy typu A, do którego odmian zalicza się m.in. wirusa tzw. hiszpanki, wirusy powodujące łagodnie przebiegającą grypę ludzką oraz wiele szczepów wirusów grypy występujących u ptaków i świń, w tym również odkrytą w kwietniu 2009 r. nową odmianę wirusa ludzkiej grypy typu H1N1/09. Pandemia grypy A/H1N1v w latach 2009 - 2010 - pandemia trwająca od 11 czerwca 2009 do 10 sierpnia 2010, spowodowana przez nowy wtedy szczep wirusa grypy A/H1N1, będącą zmutowaną wersją wirusa świńskiej grypy. Wyizolowane próbki wirusa z Meksyku okazały się identyczne z próbkami wyizolowanymi wcześniej w Kalifornii stąd wirus jest niekiedy oznaczany jako A/Kalifornia/04/2009. Obecność tego wirusa potwierdzono na wszystkich stale zamieszkałych kontynentach. Bezpośrednio na skutek pandemii zmarło 105 700 - 400 000 osób, a za sprawą powikłań dalsze 46 000 - 179 000. Szczepionka prepandemiczna przeciw grypie – szczepionka nowej generacji przeciwko grypie ptasiej. Jest przeznaczona do podawania osobom dorosłym (18–60 lat) w celu ochrony przed grypą ptasią, którą wywołuje szczep wirusa grypy A oznaczony H5N1. Zawiera fragmenty inaktywowanego (zabitego) wirusa A(H5N1) oraz system adiuwantowy. Wirus ptasiej grypy H5N1 jest uważany przez WHO za odmianę wirusa, która może stać się przyczyną kolejnej pandemii, w przypadku, gdyby doszło do jego mutacji i przekształcenia w szczep zaraźliwy dla człowieka. W związku z tym szczepionka jest przeznaczona do ewentualnych szczepień masowych. Charakteryzuje się zdolnością wywoływania odporności krzyżowej oraz ochrony przed nowymi odmianami wirusa H5N1. Została dopuszczona do obrotu 26 września 2008 na terenie wszystkich krajów UE decyzją Komitetu ds. Produktów Leczniczych Stosowanych u Ludzi (CHMP) po zapoznaniu się z materiałami i wynikami badań przedstawionymi przez producenta, jednocześnie zobowiązując go do monitorowania działań niepożądanych tak długo, jak szczepionka będzie znajdowała się w obrocie. Na rynku farmaceutycznym występuje pod nazwą Prepandrix® i Pandemrix®. Producentem jest firma GSK Biologicals.

    Skok antygenowy, genetyczna reasortacja (ang. antigenic shift) - zjawisko zmienności genetycznej polegające na wymianie jednego bądź kilku fragmentów jednoniciowego RNA wirusa grypy. Dochodzi do niego przy jednoczesnym zakażeniu komórki gospodarza przez dwa różne wirusy. Powstaje odrębny antygenowo szczep wirusa, o znacznych zmianach antygenowych głównie cząsteczek H (hemaglutynina) i N (neuraminidaza). Przeciwko takim szczepom wirusów grypy organizm nie ma wytworzonej uprzednio odporności, stąd często są one przyczyną epidemii lub pandemii. Miało to miejsce w wypadku kilku pandemii grypy do których doszło w XX wieku. Hemaglutynina (w skrócie H lub HA) – glikoproteina o właściwościach antygenowych znajdująca się na powierzchni wirusów grypy (a także innych bakterii i wirusów). Funkcją tego białka jest przyłączenie cząsteczki wirusa do powierzchni infekowanej komórki. Nazwa hemaglutynina pochodzi od zdolności tej glikoproteiny do powodowania aglutynacji (zlepiania się ze sobą) erytrocytów.

    Szczepionka przeciw grypie – zmieniana co roku szczepionka, chroniąca przed wirusem grypy charakteryzującym się dużą zmiennością antygenową. Szczepionka przeciw grypie sezonowej zawiera trzy najczęściej występujące zabite szczepy wirusa: dwa typy wirusów A (H3N2 i H1N1) oraz jeden typ wirusa B. HGV (ang. Hepatitis G Virus) – jednoniciowy wirus RNA, z rodziny Flaviviridae, o budowie genomu zbliżonej do wirusa HCV. Pierwsze nazewnictwo wirusa HGV swoją historią sięga do roku 1967, kiedy to wykazano prawdopodobieństwo obecności wirusa na podstawie szczegółowych badań na pacjencie w Chicago, u którego wystąpiły potransfuzyjne oznaki zapalenia wątroby. Domyślano się, że powodował je wirus nie-A, nie-B i nazwano go od inicjałów pacjenta (roboczo) GB. Dopiero w połowie lat 90. zbadano tego wirusa bliżej.

    HIV-2 – typ wirusa wolniej doprowadzający do AIDS niż HIV-1. Pochodzenie wirusa HIV nie zostało ostatecznie wyjaśnione, przypuszczalnie jest on wynikiem mutacji retrowirusów występujących u małp, od których zaraził się człowiek. Najczęstszymi nosicielami tego wirusa (HIV-2) są ludzie zamieszkujący Afrykę Zachodnią. Nad specyfikiem hamującym rozwój wirusa HIV cały czas pracują naukowcy, najnowsze źródła donoszą, że odkryto naturalny składnik ludzkiej krwi, który efektywnie blokuje HIV-1, wirusa będącego najczęstszą przyczyną AIDS. Amantadyna – lek antywirusowy, stosowany w leczeniu i profilaktyce grypy typu A u dorosłych (zwłaszcza A2; nie działa na wirus grypy typu B). Działa przez hamowanie uwalniania materiału genetycznego wirusa z nukleokapsydu do komórki i dalsze etapy jego replikacji. Obecnie obserwuje się szybkie wytwarzanie oporności wirusów na ten lek.

    Materiał genetyczny - substancja chemiczna będąca nośnikiem informacji genetycznej. Inaczej mówiąc, materiał genetyczny jest fizycznym nośnikiem dziedziczności. U wszystkich znanych organizmów żywych materiałem genetycznym jest DNA. U niektórych wirusów, np. u wirusa grypy lub wirusa HIV, funkcję tę pełni RNA.

    H9N2 – szczep wirusa ptasiej grypy, powstały z mutacji podstawowego wirusa typu A. W 1999 i 2003 r. szczep H9N2 spowodował chorobę u trzech osób w Hongkongu, wszystkie wyzdrowiały.

    Adsorpcja wirusów – pierwszy etap zakażenia komórki przez wirusa, polegający na jego przyleganiu do błony fosfolipidowej, co jest możliwe dzięki działaniu sił elektrostatycznych pomiędzy grupami aminowymi wirusa i resztami kwasu fosforowego w błonie. Czasem etap ten jest warunkowany obecnością grup sulfhydrylowych. Podczas adsorpcji wirusy mogą być unieczynniane (pozbawiane zdolności do infekcji) przez przeciwciała. Przesunięcie antygenowe – zjawisko zmienności genetycznej polegające na punktowych, spontanicznych mutacjach występujących w przebiegu replikacji wirusów grypy. Najistotniejsze są zmiany antygenowe glikoprotein wirusa: hemaglutyniny (H) i neuraminidazy (N).

    Świńska grypa (lub grypa świń) – zakaźna choroba układu oddechowego świń, którą powodują wirusy grypy typu A lub (rzadziej) wirusy grypy typu C. Nieściśle (i formalnie niepoprawnie) świńską grypą nazywa się również chorobę wywoływaną przez tzw. nowy wirus grypy północnoamerykańskiej (nazywany również wirusem grypy meksykańskiej). Entekawir jest substancją antywirusową należącą do klasy analogów nukleozydów. Entekawir zakłóca działanie enzymu wirusa, polimerazy DNA, który bierze udział w tworzeniu DNA wirusa. Entekawir powstrzymuje tworzenie DNA przez wirusa i zapobiegajego namnażaniu i rozprzestrzenianiu się. Lek jest komercjalizowany przez firmę Bristol-Myers Squibb pod nazwą Baraclude, dopuszczony do obrotu na terenie Unii Europejskiej 26 czerwca 2006

    Neuraminidaza (EC 3.2.1.18) – enzym odpowiedzialny za rozkład kwasu sialowego (należący do glikoprotein) występujący w wirusach grypy, który umożliwia wirusom opuszczenie komórek poprzez rozpad błony komórkowej zarażonej komórki. Enzym ten umożliwia także przyłączenie się wirusa do błony komórkowej, co ułatwia proces wnikania do wnętrza komórki (neuraminidaza ma duże powinowactwo do kwasu sialowego receptorów błonowych).

    Dodano: 11.08.2010. 01:18  


    Najnowsze