Ученые из Института теоретической и экспериментальной биофизики в Пущино создали методику «бесконтактной» диагностики туберкулеза и других инфекций, позволяющих находить их на первых этапах проникновения в организм, говорится в статье, опубликованной в журнале Analytica Chimica Acta.
«Раньше считалось, что точные измерения концентрации антител к этим микробам невозможны. Мы обнаружили, что имеются условия, при которых сигнал зависит от концентрации исследуемого вещества линейно. Это верно для очень малых концентраций, где сигнал весьма мал. За сравнительно небольшое время мы надеемся довести этот метод до внедрения в практику», — рассказывает Юрий Шляпников, чьи слова приводит пресс-служба ИТЭБ РАН.
Как рассказывают ученые, сегодня десятки тысяч людей в России и в других странах мира продолжают умирать от туберкулеза и осложнений, к которым ведет его развитие. Как правило, медики фиксируют развитие туберкулеза уже тогда, когда он начинает сильно влиять на работу организма человека, что осложняет лечение и создает множество проблем для больных и врачей. Поэтому создание методики, которая позволяла бы находить туберкулез еще до того, как он успел «окопаться» в легких, помогло бы сократить расходы на лечение больных и улучшить им жизнь. Биологи из России научились обнаруживать туберкулез по дыханию человека
Коллега и соавтор Шляпникова, Виктор Морозов, недавно обнаружил, что следы туберкулеза и других болезней могут присутствовать в микрокаплях жидкостей, которые постоянно выделяются нашими легкими в процессе нормального дыхания. Изучив их состав, ученые обнаружили, что в этих каплях присутствуют крайне малые количества антител к микробам, по которым можно обнаружить инфекцию на самых первых стадиях ее закрепления в организме.
Возник вопрос – как можно точно и надежно фиксировать присутствие антител к определенным микробам в столь малых количествах. Как правило, для их обнаружения используют флуоресцентные молекулы, прикрепленные к образцам белков бактерий. Когда антитело соединяется с такой молекулой, она начинает светиться, что позволяет фиксировать их присутствие в крови или других образцах тканей. В данном случае их просто будет не видно из-за присутствия лишь единичных молекул антител в выдыхаемом воздухе. Ученые выяснили, почему туберкулез не уничтожил все человечество
Морозов и Шляпников решили эту задачу, создав новую методику электрофорезного анализа, которая ускорила работу таких молекул и многократно повысила чувствительность наночастиц, фиксирующих присутствие антител.
Работа этой методики основывается на одном простом факте – антитела обычно бывают заряжены отрицательно, что позволяет манипулировать их движением в крови или в каплях раствора при помощи электрического поля. Используя это поле, ученые направляли антитела в сторону «вылавливающих» их антигенов, а затем подсчитывали их при помощи магнитных наночастиц и особых компьютерных алгоритмов.
На следующем этапе ученым предстоит приспособить свой метод для работы с образцами выдыхаемого воздуха. Если им удастся решить эту проблему, то тогда у медиков появится очень точная и быстрая методика ранней диагностики туберкулеза и других болезней, не требующая вмешательства в жизнедеятельность организма. Ученые: открытие тайны огня могло «подарить» человечеству туберкулез
По словам ученых, эту методику можно будет применять для определения других инфекций, вызываемых стафилококками, холерным вибрионом, кишечной палочкой и другими патогенами. Она поможет в экстренных случаях, когда нужно срочно сделать анализ у человека с воспалением непонятной природы, чтобы как можно скорее начать правильное лечение. Особенно это важно в случае заражения бактериальной инфекцией, сопротивляющейся большинству антибиотиков широкого действия.
Источник:
