Szybki test na koronawirusa powstaje w Krakowie. Prof. Pyrć: "Pozwoli na diagnozę poza laboratorium"

Prace nad testami i lekami na SARS-CoV-2P zaczęły się w Krakowie pod koniec stycznia. Nowego wirusa analizują specjaliści z Małopolskiego Centrum Biotechnologii Uniwersytetu Jagiellońskiego, gdzie działa jedyne w Polsce laboratorium badawcze skupiające się na koronawirusach.

„Zajmujemy się nimi od kilkunastu lat” – mówi prof. Krzysztof Pyrć, wybitny polski wirusolog i biotechnolog, który kieruje zespołem naukowców.

Szacuje się, że od 10 do 30 proc. sezonowych przeziębień jest powodowanych właśnie wirusami z rodziny korona. W ostatnich kilkudziesięciu latach doświadczyliśmy kilku epidemii koronawirusów – w tym SARS i MERS. Żadna z tych chorób nie rozprzestrzeniała się jednak tak szybko i na taką skalę, jak COVID-19. Stąd coraz bardziej paląca potrzeba, żeby stworzyć skuteczne i szybkie testy oraz znaleźć środki, które będą mogły być wykorzystywane w leczeniu nowej choroby.

Zaraz po zdiagnozowaniu koronawirusa u pierwszego polskiego pacjenta, ministerstwo nauki przekazało krakowskiemu ośrodkowi 25 mln zł na prace nad testami, lekami i szczepieniami.

Test na lotnisku

Naukowcom z UJ już udało się wyizolować białko charakterystyczne dla wirusa SARS-CoV-2. To pierwszy krok, który może doprowadzić do stworzenia szybkich testów diagnostycznych.

„To jest jednak długotrwały proces, nie stworzymy testów z dnia na dzień. Pracujemy nad nimi, ale musimy mieć pewność, że będą w 100 procentach skuteczne” – mówi prof. Krzysztof Pyrć.

„Mamy nadzieję, że w ciągu pół roku będziemy mogli testować sensory wykrywające koronawirusa. Wtedy jest szansa, że będą mogły być wykorzystywane już w przyszłym sezonie zachorowań” – dodaje. Jak mówi, istnieje możliwość, że epidemia przygaśnie latem, ale wróci jesienią.

Jeśli tak by się stało, szybkie testy pomogłyby w zatrzymaniu dalszego rozprzestrzeniania się wirusa. Możliwość testowania szerokiego grona osób pozwoliłaby na łatwe wykrycie i izolację zakażonych.

Metoda, nad którą pracują naukowcy, ma pozwolić na diagnozowanie potencjalnych chorych poza laboratorium, czyli na przykład na lotniskach albo dworcach kolejowych. Urządzenie służące do diagnostyki ma badać ślinę potencjalnego chorego i od razu wyświetlać wynik.

Uczelnia od stycznia współpracuje z firmą SensDX, która stworzyła sensory bioelektryczne, pozwalające np. na wykrywanie wirusa grypy. Technologia jest już dopuszczona do stosowania.

„Jest technologia ze strony firmy, my dostarczamy wiedzę o wirusach. Musimy połączyć te dwie rzeczy. Testy powinny selektywnie pokazywać SARS-CoV-2, a nie wszystkie koronawirusy” – mówi prof. Pyrć.

„Obecnie współpracująca z nami firma próbuje stworzyć bioelektryczny sensor, który w momencie pojawienia się białka wirusowego wyśle sygnał. Komputer analizujący dane będzie w stanie wykryć i rozpoznać ten sygnał. Takie sensory trafią do nas, a my sprawdzimy, jak działają w warunkach »bojowych«. Upewnimy się, czy sensor jest w stanie rozpoznać tego konkretnego wirusa i czy ostateczny wynik nie jest przekłamany. Jeśli wyniki będą zgodne z rzeczywistością, będziemy mogli ogłosić sukces” – tłumaczy naukowiec.

Podkreśla jednocześnie, że prace są wciąż „na początku drogi”. Urządzenie diagnostyczne, jak mówi, ma być bardzo czułe – w przeciwieństwie do już wykorzystywanych testów paskowych, które często pokazują nieprawidłowy wynik.

Zbyt mało diagnostów

Czym różni się przygotowywana metoda od tej, którą stosuje się teraz? Przede wszystkim tym, że nowy test ma być szybszy i pokazywać wynik od razu. Wyprowadzenie diagnozowania z laboratoriów też będzie znaczącym ułatwieniem.

Obecnie wykrywanie COVID-19 u potencjalne zakażonej osoby jest długotrwałym i skomplikowanym procesem. Niektórzy na wynik czekają nawet trzy dni.

Jak wyglądają testy, które stosuje się teraz? Od pacjenta pobiera się wymaz z gardła lub nosa, który później jest transportowany do laboratorium. Tam dodaje się do próbki odczynnik, który powoduje, że próbka rozkładana jest na „czynniki pierwsze”.

„Z takiej zupy specjalnymi odczynnikami wydobywa się RNA, które trzeba poddać tzw. odwrotnej transkrypcji, czyli przepisać zawarte w nim informacje na DNA. Dopiero to DNA można umieścić w specjalnej maszynie, która umożliwia namnażanie jego wybranych fragmentów z wykorzystaniem enzymów” – tłumaczy prof. Pyrć.

Jeśli dojdzie do namnożenia się fragmentu wirusa, komputer pokaże, że wynik jest dodatni. „Tak się stanie tylko, jeżeli w oryginalnym materiale znajdowało się RNA” – dodaje naukowiec. Na samym końcu wynik sprawdza diagnosta, oceniając, czy dane są wiarygodne, czy analizę trzeba powtórzyć.

„Problemem nie jest liczba testów. Główny problem polega na tym, że proces pobierania materiału, izolacji i wreszcie analizy jest długotrwały, a wydolność laboratoriów zbyt mała. Potrzeba więc zaangażowania nowych, większych laboratoriów, ale to wymaga czasu. Brakuje kadry, nigdy wcześniej nie potrzebowaliśmy aż takiej wydolności laboratoriów w kierunku danego wirusa” – tłumaczy prof. Pyrć.

W Krakowie działają dwa laboratoria, które mogą przeprowadzać testy na koronawirusa. Do jednego z nich, w Szpitalu Uniwersyteckim, dotarł właśnie nowoczesny sprzęt, który pozwoli zwiększyć liczbę wykonywanych testów z 200 na 1400 na dzień.

Pozostałe laboratoria znajdują się m.in. w Łodzi, Poznaniu, Warszawie, Kielcach, Olsztynie i Wrocławiu. W sumie w całym kraju działa ich 49, a lista ma być jeszcze aktualizowana. Dziennie w Polsce przeprowadza się około 6 tysięcy testów.

Badania nad lekami

Rządowe dofinansowanie dla Małopolskiego Centrum Biotechnologii ma nie tylko pomóc w opracowaniu testów, ale także leków, a w przyszłości również szczepionek na koronawirusa.

„Bardzo ważne jest dla nas zrozumienie, co dzieje się z wirusem, monitorowanie sytuacji w Polsce i tego, jak SARS-CoV-2 się zmienia” – mówi prof. Pyrć. „On będzie się zmieniał i to nie jest nic niepokojącego albo dziwnego. To naturalne, ale wymusza na nas, żebyśmy ciągle kontrolowali, czy nasze metody diagnostyczne nie tracą czułości. Bo jeśli wirus się zmieni, to będziemy musieli zmienić również metody jego wykrywania. Wprowadzenie takich modyfikacji nie jest trudne, ale najpierw trzeba wiedzieć, że są one konieczne” – zaznacza.

Naukowcy pracują także nad znalezieniem inhibitorów, które mogą posłużyć do zwalczania wirusa. Badają istniejące już na rynku leki, które potencjalne mogą być wykorzystywane do terapii pacjentów z COVID-19.

Profesor Krzysztof Pyrć tłumaczy: „Mamy na rynku gotowce dające nadzieję, ale musimy założyć, że to może się nie udać. Dlatego jednocześnie trzeba pracować nad nowymi lekami. Robimy to we współpracy z laboratoriami i konsorcjami farmaceutycznymi z całego świata”.