Tallinna Tehnikaülikooli rektor Tiit Land ja SYNLAB Eesti OÜ juhatuse esimees Rainar Aamisepp sõlmisid koostöölepingu uute diagnostikameetodite ja seadmete väljatöötamiseks. Koostöö eesmärgiks on eelkõige SARS-CoV-2 viirusnakkuse kliiniliste ja patsiendimanuste kiirtestide väljatöötamine. Uudse meetodiga kiirtest on mõeldud eelkõige perearstidele ja mitte koduseks kasutamiseks. Kiirtestiga saab määrata lisaks koroonaviiruse olemasolule ka selle kontsentratsiooni.
Uudne lähenemine põhineb Tallinna Tehnikaülikooli biofunktsionaalsete materjalide teaduslaboratooriumis välja töötatud molekulaarse jäljendamise tehnoloogial. Selle tehnoloogia abil tekitatakse polümeeri struktuuris nn “mälupesad” (sünteetilised retseptorid), mis kohtudes näiteks viiruseosakestega on võimelised neid selektiivselt siduma polümeeri struktuuri. Need sünteetilised retseptorid tunnevad ära sihtmolekuli (nt viirusosaksed) sarnase põhimõtte järgi nagu bioloogilised retseptorid (nt antikehad), kuid on võrreldes nendega omaduste poolest stabiilsemad ja odavamad.
Kiirtesti valmistamiseks ühendatakse kunstlik retseptor, mis tagab testi selektiivsuse viirusvalgu (antigeeni) suhtes, sensorkiibiga. See etapp kätkeb endas rea tehnoloogilisi protsesse: valgu sidumine sensorkiibi pinnaga, polümeeri süntees valgu ümber ja lõpuks valgu eemaldamist polümeeri struktuurist. Tulemusena on viirusvalgu suhtes selektiivse sünteetilise retseptoriga kaetud sensorkiip, mis on kasutamiseks valmis (vt. joonis). Teadustöö järgmises etapis on vaja välja töötada lahendus, et valmistada sensorkiipe kiiresti ning suurtes kogustes. Sensorkiibid pakendatakse ja on valmis viirusnakkuse analüüsiks.
Viirusnakkuse analüüsil hoitakse sensorkiipi ninakaape proovi lahuses ca 15-20 minutit vastastikmõju algatamiseks viirusvalgu (viiruse olemasolu juhul) ja sünteetilise retseptori vahel. Seejärel pannakse sensorkiip indikaatorlahusesse ja ühendatakse kaasaskantava potentiostaadiga, mida juhitakse tahvelarvutis või mobiiltelefonis oleva tarkvara abil. Potentsiostaat mõõdab elektrokeemilise reaktsiooni intensiivsuse kahanemist sensorkiibi ja lahuse piirpinnal (vt jooniselt punane joon). Kahanemise määr korreleerub viirusvalgu kontsentratsiooniga proovis. Signaali kahanemine alla teatud piiri näitab viiruse olemasolu proovis.
Seega saab tehinkaülikooli teadlaste meetodiga lisaks viiruse tuvastamisele määrata ka selle kontsentratsiooni, mis on eeliseks klassikalise PCR meetodi suhtes.
Vitali Sõritski selgitas: “Oma arendustöös olema võrrelnud koostöös Synlabiga reaalseid negatiivseid ja positiivseid proove ja esialgsed tulemused lubavad väita, et meie meetod töötab hästi ja tänaseks on valminud ka prototüüp”.
Tehnikaülikooli teadlased on esitanud ka Ameerika Ühendriikides patenditaotluse. Juba praegu uurib Vitali Sõritski uurimisgrupp ETAGi sihtgrandi toel ja koos tehnikaülikooli loodusteaduskonnaga võimalusi meetodi kasutamiseks süljest või verest võetud proovide analüüsimiseks.
Tehnikaülikooli biofunktsionaalsete materjalide labori juht Vitali Sõritski tänab Icosagen AS ja prof M. Ustavit “mälupesade” tekitamiseks vajalike viirusvalkude eest.
