Портативное диагностическое устройство, разработанное исследователями из Массачусетского Генерального госпиталяl (MGH) для диагностики рака, было адаптировано для быстрой диагностики туберкулеза и других инфекционных бактерий. Об этом свидетельствуют две статьи, появившиеся в журналах Nature Communications и Nature Nanotechnology, в которых описаны переносные устройства, сочетающие микрожидкостные технологии и ядерный магнитный резонанс (ЯМР), способные не только диагностировать эти инфекции, но и определять наличие устойчивых к антибиотикам штаммов бактерий.
Ральф Вейсследер, директор Центра MGH Системной биологии (CSB) и соавтор статей говорит: «Быстрая идентификация болезнетворного микроорганизма, ответственного за инфекцию, и тестирование на наличие сопротивления, важны не только для установки диагноза, но и для принятия верного решения о назначении лечения. Описанные методы позволяют нам делать это через два - три часа. Это огромный шаг вперед по сравнению со стандартной практикой идентификации, проведение которой для установки диагноза может занять две недели».
Исследователи в MGH CSB ранее разработали портативные устройства, способные к обнаружению биомаркеров рака в крови или в очень маленьких образцах ткани. Клетки или молекулы сначала маркируются с использованием магнитных наночастиц, а затем образец пропускают через микросистему ЯМР, способную обнаруживать и давать количественную оценку бактериям. Но первоначальные усилия по адаптации системы к диагностике бактериальных инфекций были малоэффективны, было трудно найти антитела. Тогда команда ученых переключилась на выявление определенных последовательностей нуклеиновой кислоты.
Система, описанная в статье журнала Nature Communications, обнаруживает ДНК бактерии туберкулеза в небольших образцах мокроты (слюны). После того, как ДНК извлечена из образца, любая присутствующая последовательность нуклеиновой кислоты, помеченная магнитными наночастицами, проверяется с помощью ядерного магнитного резонанса. Таким способом возможно обнаружение любой туберкулезной бактериальной ДНК в образце.
Испытания прибора на образцах мокроты, взятых у пациентов страдающих туберкулезом и у здоровых людей, идентифицировали все случаи болезни меньше чем через три часа.
Существующие диагностические процедуры могут занять недели для достижения результатов и допускают погрешность, не определяя заболевание у до 40% зараженных пациентов.
Статья, опубликованная в онлайн версии журнала Nature Nanotechnology , описывает подобную систему использования рибосомной РНК (рРНК) в качестве бактериального биомаркера. Исследователи разработали универсальное исследование нуклеиновой кислоты, которое определяет область рРНК, общую для многих видов бактерий. С помощью новой технологии можно выявлять 13 клинически значимых болезнетворных организмов, таких как пневмококк, кишечная палочка и метициллин-резистентный стафилококк.
Хэхо Ли, ученый из Центра MGH Системной биологии пишет: «Открытия могут иметь решающее значение для борьбы с распространением туберкулеза в развивающихся странах, для диагностики болезни не нужно затрачивать много времени, выявить бактерии и начать лечение можно в рамках одного посещения клиники. Тот факт, что это устройство требует только крошечную каплю испытуемого образца, будет полезным в случаях с детьми и пожилыми людьми. Способность системы не только определять вид бактерий, но и различать их устойчивость к антибиотикам, дает возможность назначения правильного лечения».
Новости компании
Медицинский центр «Нордин» постоянно думает об удобстве своих пациентов. А, как известно, нет ничего более комфортного, чем пространство...
Новости компании
Современная наука постоянно делает новые открытия. Знали ли вы, что давно доказано, — наша кожа вовсе не послойная, как всегда считалось...