Научные проекты по COVID-19 в NU

Симулятор, способный прогнозировать распространение COVID-19 в Казахстане

Институт умных систем и искусственного интеллекта (ISSAI) Назарбаев Университета разработал стохастический эпидемический симулятор, который визуально отображает и предсказывает динамику распространения COVID-19 в Казахстане.

Симулятор прогнозирует распространение болезни на основе ряда параметров, индивидуальных для каждой области. Это начальное число инфицированных, вместимость больниц в регионе, скорость перехода инфицированных в тяжелую степень заражения и т.д. После анализа параметров симулятор отображает текущую ситуацию на карте и выводит различные сценарии развития. Полученные данные необходимы для выявления наиболее уязвимых регионов и принятия точных решений по длительности карантина.

За основу симулятора взяты реальные данные РК, включающие плотность населения и возможности здравоохранения в 14 областях и 3-ех городах республиканского значения. Распространение коронавируса между регионами республики моделировали на основе воздушных, железнодорожных и автомобильных связей между ними.

Группа ученых Назарбаев Университета, которую возглавляет профессор Хусейн Атакан Варол, разместила видеоуроки по использованию симулятора в публичном доступе по ссылке https://issai.nu.edu.kz/episim/  .

Изучение ДНК переболевших COVID-19

Ученые National Laboratory Astana Назарбаев Университета планируют исследовать ДНК лиц, переболевших COVID-19 в Казахстане. В настоящее время проводится разработка протоколов забора биоматериала и начат забор крови в стационарах. Все работы с первичным материалом будут проводиться на базе лабораторий, имеющих допуск работы с инфицированным материалом.

В частности, ученые National Laboratory Astana планируют исследовать ДНК пациентов, больных коронавирусной инфекцией, секвенировать полные геномы пациентов с коронавирусом и геномы самих коронавирусов, чтобы выявить взаимосвязь клинического течения инфекционного процесса и индивидуальных особенностей организма человека. Следует отметить, что для выполнения поставленных задач в National Laboratory Astana Назарбаев Университета существует необходимое оборудование, инфраструктура и накоплен соответствующий научно-исследовательский опыт. (Подробнее здесь).

Тест на раннее выявление осложнений у зараженных коронавирусом при помощи микрожидкостного чипа для внеклеточных везикул из тромбоцитов

Наталия Бертенева, Александр Тихонов

Ученые Наталия Бертенева и Александр Тихонов, разрабатывает тест на раннее выявление осложнений у зараженных коронавирусом. Для этого они планируют использовать микрожидкостный чип для внеклеточных везикул из тромбоцитов. Повышенное тромбообразование – одна из причин гибели больных от COVID-19, в том числе пациентов, находящихся на домашнем лечении. Выявление нарушений коагуляции на ранней стадии и мониторинг свертываемости крови поможет предупредить тяжелые осложнения и снизить смертность пациентов с коронавирусом. “Раннее распознавание потенциально осложненных случаев COVID-19 и своевременная терапия этих пациентов могут иметь решающее значение для исхода лечения” — говорят ученые.

Кризис, риски и неопределенность в современной Евразии

Карес Шенк

Исследователь Каресс Ченк фокусируется на том, каким источникам информации доверяют люди,  и как в связи с этим правительство Казахстана адаптирует или изменяет тактику информационной кампании о коронавирусе. Результаты исследования можно использовать для разработки эффективной информационной стратегии о возможной вакцинации против COVID-19.

Клинико-эпидемиологическая оценка инфекции COVID-19 в Казахстане

Паоло Колет 

Группа исследователей Назарбаев Университета, в которую входят эпидемиологи, микробиологи, генетики, клиницисты и специалисты по обработке и анализу данных, продолжает изучение причин значительного различия симптомов и клинической картины COVID-19 среди населения. Известно, что у разных групп людей новая коронавирусная инфекция проявляется неодинаково. Одни, будучи инфицированы, не чувствуют никаких признаков, у других вирус проявляется как ОРВИ, а у третьих вызывает тяжелые случаи пневмонии и даже приводит к смертельному исходу. 

 Анализируя данные из историй болезней пациента, такие как возраст, пол, место жительства, курение, хронические заболевания и т. д., ученые выявляют факторы, которые связаны с тем или иным течением заболевания. Понимание различных моделей распространения инфекции и протекания болезни, а также определение уязвимых групп может помочь организациям здравоохранения выработать стратегию выборочного карантина, то есть ограничить передвижение и посещение общественных мест только инфицированными COVID-19 и людьми с высоким риском заражения. В то же время врачи смогут использовать данные исследования, чтобы более эффективно распределять медицинские услуги и ресурсы среди пациентов. Например, уязвимые группы будут в приоритетном порядке проходить экспресс-диагностику. Это также касается госпитализации и ухода. Возможно, что зараженным с низкой вероятностью осложнений достаточно будет виртуальной консультации с врачом. 

Разработка диагностического теста для выявления антител человека к SARS-CoV-2 (COVID-19) 

Гонзало Хортелано 

Группа ученых Назарбаев Университета разрабатывает новый вид диагностического теста на антитела к SARS-CoV-2. Он поможет оперативно выявлять людей, переболевших коронавирусом или бессимптомных носителей. Эти данные посодействуют Казахстану в принятии решения об ослаблении или снятии карантинных мер, не вызвав новой вспышки заражения. В рамках проекта ученые также смогут выявить компоненты COVID-19, которые способствуют развитию иммунитета от вируса. Эти данные важны для выстраивания грамотной стратегии возможной вакцинации населения. Разработку нового вида теста на антитела к SARS-CoV-2 планируют завершить до конца года. 

Быстрое выявление коронавирусной инфекции с помощью электрохимического импеданс сенсора

Дамира Канаева 

Профессор Назарбаев Университета Дамира Канаева и ее научная команда работают над методом выявления коронавирусной инфекции с помощью электрохимического импеданс сенсора. Автор проекта ожидает, что аптасенсор станет доступным способом обнаружить вирус на ранней стадии и сможет найти применение не только в Казахстане, но и в других странах. Кроме того, устройство можно будет адаптировать для определения других инфекционных заболеваний дыхательных путей.

Снижение распространения коронавирусной инфекции в организме человека уменьшением активности протеаз

Тимо Бёрстер

Биохимик и иммунолог, доктор Тимо Берстер изучает, как снизить распространение коронавирусной инфекции в организме человека, уменьшив активность протеаз. Для того, чтобы коронавирус попал в клетку требуется активировать его S-protein (белок, находящийся на шипах вирусной оболочки). Происходит это под действием протеаз самой человеческой клетки. Вирус использует протеазы клетки-хозяина, в том числе катепсин G, чтобы проникнуть внутрь клетки и размножиться. Цель исследования — снизить активность катепсина G и не дать вирусу размножиться, а в небольших количествах он уже будет уничтожен иммунной системой организма. 

Катепсин G — не единственная протеаза, которая участвует в активации S-белка. Вполне возможно, что вирус сможет использовать другую протеазу человеческой клетки с похожими функциями, и снизить его размножение не удастся. Тем не менее, подход может оказаться довольно перспективным и привести к разработке эффективных противовирусных препаратов, специфичных именно для коронавируса SARS-CoV2.

Влияние пандемии COVID-19 на товарные кредиты, просрочки платежей и общую динамику фирм в Казахстане 

Джулио Сеччия 

Точная оценка влияния пандемии на казахстанскую и мировую экономику потребует времени, но уже сейчас видно, какой ущерб понесли многие компании. Некоторые из них вынуждены были уйти с рынка. Ученый Назарбаев Университета Джулио Сессия изучает меры, принятые правительством Казахстана, для смягчения воздействия COVID-19 на экономику, в частности, кредитование бизнеса. Исследователь анализирует показатели выживаемости бизнеса, эффективность распределения займов, занятость населения и совокупный ВВП. Впоследствии проект сможет дать оценку масштабам кризиса и роли государства в спасении бизнеса. На основании исследования можно будет вынести полезные уроки и противостоять возможным новым волнам пандемии. 

Разработка приложения для диагностики типов кашля 

Мартин Лукач

Разработчики из Назарбаев Университета создали новое приложение (его можно установить бесплатно на мобильные телефоны), которое позволяет пользователям вести учет любых клинических симптомов, имеющих отношение к коронавирусной инфекции и других болезней дыхательных путей. Кроме того, приложение позволяет анонимно предоставлять информацию по самоизоляции и душевному состоянию, которая будет записываться независимо от диагноза. Полученные данные дают возможность пользователю самостоятельно оценить свои симптомы, а также помочь врачам и ученым лучше понять динамику развития инфекции  COVID-19.