Универсальный метод выявления патогенов для обнаружения и диагностики новых угроз
Перманентное возникновение патогенов — как естественного происхождения (включая de novo и реассортантные варианты), так и синтезированных — формирует устойчивый вызов системе глобальной биобезопасности и общественному здравоохранению. Эпизоотические и эпидемические события последних лет (пандемия COVID-19, вспышки лихорадки Ласса, вируса Марбург, оспы обезьян и гриппа птиц) актуализируют необходимость создания интегрированных систем, обеспечивающих непрерывный мониторинг, раннюю детекцию и оперативное вмешательство на этапе, предшествующем эффективной трансмиссии патогена в человеческой популяции.
Своевременная разработка и внедрение диагностических средств критически значимы для снижения летальности и заболеваемости, ассоциированных со вспышками инфекций. В рутинной клинической практике эффективная диагностика необходима для реализации таргетных мер реагирования и контроля хронических угроз, включая устойчивость к противомикробным препаратам. Таргетные методы, обеспечивая точность идентификации известных патогенов, обладают фундаментальными ограничениями: невозможность выявления непредвиденных угроз и пролонгированный цикл разработки в условиях вспышки. Указанные ограничения обосновывают необходимость перехода к патоген-независимым платформенным технологиям, повышающим готовность к широкому спектру биологических вызовов.
В настоящем обзоре основное внимание уделено технологиям ранней детекции; проведена систематическая оценка современных методов диагностики и зондирования. В качестве двух взаимодополняющих платформ, способных обеспечить универсальное выявление патогенов в сочетании с глубоким биологическим анализом, рассматриваются секвенирование и спектроскопия.
Проведенный анализ демонстрирует, что исключительно научных инноваций недостаточно для формирования эффективной системы готовности. Критически важным компонентом является совершенствование процессов обработки, интеграции и обмена данными с целью создания ресурсов, адаптированных для применения методов искусственного интеллекта, что позволит существенно ускорить реагирование на будущие биологические угрозы.
Обосновывается необходимость скоординированного развития как технологического аппарата, так и поддерживающей инфраструктуры. Это обеспечит оперативную идентификацию и всестороннюю характеристику патогенов, позволяя в полном объеме использовать потенциал современной науки для противодействия растущему спектру инфекционных угроз.
