Микрочип способен определять любой субтип вируса гриппа, выделенный от разных носителей – птиц, коров, свиней, человека. При его конструировании из различных вирусных геномов выбирались небольшие фрагменты, так называемые зонды, обычно длиной до 30 нуклеотидных звеньев, которые синтезировались на автоматических синтезаторах ДНК и иммобилизовались на стеклянную подложку. При этом каждый зонд наносился на заранее определенный участок микрочипа, как правило, представляющий круг размером 100-300 микрон, и называемый спотом. Совокупность спотов и является микрочипом.
«Только в США от вируса гриппа и связанных с ним осложнений ежегодно умирает 40 тысяч человек. Время от времени на земном шаре возникают пандемии гриппа, приводящие к гибели уже десятков миллионов. Из-за высокой изменчивости вируса невозможно создать единственную вакцину против него, как, например, искоренили вирус натуральной оспы. Необходимо создавать вакцину против конкретного типа вируса гриппа, причем практически каждый год заново», — рассказывает заведующий лабораторией медицинской химии кандидат химических наук Александр Синяков.
Постоянный мониторинг за изменениями в антигенной структуре вируса гриппа, оценка потенциальной патогенности и чувствительности к противовирусным препаратам — актуальные задачи практического здравоохранения. Для их решения в ИХБФМ СО РАН в рамках проекта 3803 Международного научно-технического центра, при финансовой поддержке Министерства здравоохранения США, разработан микрочип для типирования вируса гриппа типа А.
Разработанный в ИХБФМ СО РАН микрочип способен определить вирусную формулу штамма вируса гриппа, т.е. определить подтипы вирусного гемагглютинина и нейраминидазы (14 и 9 субтипов соответственно). Таким образом микрочип распознает практически все известные субтипы вируса гриппа. Разработка может найти применение в мониторинге вируса с целью определения вида вакцинного штамма для производства вакцины против сезонного гриппа. Кроме того, он может быть полезен для анализа эволюции вируса.
В дальнейшем ученые предполагают расширить функциональные возможности микрочипа: дополнить его зондами, позволяющими предсказывать потенциальную патогенность анализируемого штамма вируса гриппа и его устойчивость к противовирусным препаратам.
Сейчас сибирский микрочип планируют апробировать на примере коллекционных штаммов Института вирусологии им. Ивановского (Москва), Института гриппа (Санкт-Петербург), а также использовать для анализа собранных ГНЦ ВБ «Вектор» изолятов вируса гриппа.