Исследователи разработали бесплатный набор инструментов с открытым исходным кодом, который позволяет лабораториям в развивающихся странах создавать собственные инструменты для исследований и диагностики COVID-19, не полагаясь на все более разрозненную глобальную цепочку поставок.
Высокий спрос на миллионы тестов на COVID-19 в день в сочетании с нарушенной глобальной цепочкой поставок привел к тому, что многие страны столкнулись с нехваткой диагностических средств. В недавнем комментарии Nature Джон Нкенгасонг, директор Африканских центров по контролю и профилактике заболеваний, сказал, что «коллапс глобального сотрудничества вытеснил Африку с рынка диагностических средств … У африканских стран есть средства для оплаты реагентов. но не могу их купить ».
Поэтому ученые всего мира разрабатывают новые тесты, которые будут быстрее, дешевле, адаптированы к потребностям местных систем здравоохранения и просты в производстве, чтобы преодолеть эту проблему.
Чтобы ученые могли получить доступ к инструментам исследования, которые им необходимы для работы, исследователи из Лаборатории открытой биоэкономики Кембриджского университета, Лаборатории свободной технологии в iBio / PUC Chile и проекта FreeGenes в Стэнфордском университете объединились с компанией Ginkgo, занимающейся синтетической биологией. Bioworks разрабатывает инструментарий с открытым исходным кодом, который позволяет исследователям производить 16 наиболее полезных ферментов для ряда диагностических методов, используемых для обнаружения SARS-CoV-2, вируса, вызывающего COVID-19.
«Создание коллекций было большим совместным усилием исследователей с разным опытом и различными местными потребностями в борьбе с пандемией», — сказала д-р Кьяра Гандини из Кембриджского департамента химической инженерии и биотехнологии. «Мы разработали его с учетом интересов других биологов, чтобы максимально упростить для них реконфигурацию инструментария в соответствии с их требованиями».
« Набор инструментов для молекулярной диагностики » включает готовую к использованию ДНК для производства ферментов, включая ДНК-полимеразы и обратные транскриптазы — ферменты, используемые в тестах золотого стандарта RT-qPCR. Эти ферменты также полезны для таких тестов, как LAMP, который быстрее и проще, чем RT-qPCR, и быстро внедряется в большем количестве лабораторий. Контрольная ДНК также включена в набор инструментов для проверки того, что тесты будут конкретно обнаруживать SARS-CoV-2, но не тесно связанные вирусы.
Инструментарий молекулярной диагностики использует стандартные лабораторные методы для производства и очистки ферментов, но многие исследователи на Глобальном Юге работают в условиях жестких ограничений ресурсов и, возможно, потребуется адаптировать свою работу к местной доступности материалов. Таким образом, они могут использовать « Набор инструментов для экспрессии белка E. coli »: набор из более чем 100 частей ДНК, которые могут быть собраны в тысячи комбинаций для адаптации всего производственного процесса. Например, включены модули для связывания ферментов с целлюлозой для разработки бумажных тестов или для активации выработки ферментов в клетках с использованием света светодиодов вместо дорогостоящих химикатов.
Набор инструментов был предварительно заказан более чем 34 лабораториями из 16 стран, включая Бразилию, Чили, Перу, Колумбию, Коста-Рику, Мексику, Камерун, Эфиопию, Индию и Вьетнам.
«Доступ к этой палитре молекулярных инструментов имеет решающее значение для нашего региона, чтобы бороться с любой нехваткой реагентов в краткосрочной перспективе и использовать технологическую автономию в диагностике и вирусном мониторинге в долгосрочной перспективе», — сказала Тамара Матуте из Pontificia Universidad Católica de Chile и iBio, участвовавшие в разработке коллекции. Коллега Матуте Исаак Нуньес добавил, что такие механизмы, как открытое онлайн-сообщество Reclone Network, также необходимы для повышения полезности коллекции за счет поддержки со стороны коллег, включая создание «сообщества сотрудничества, протоколов краудсорсинга и открытых общих ресурсов».
Источник: