Польща
Бактерія встановить діагноз за 15 хвилин. Відкриття польських дослідників

Менінгіт може мати різні причини. Нові техніки аналізу спинномозкової рідини, опрацьовані дослідниками із Варшави, дозволяють за 15 хвилин діагностувати, чи хворобу викликали бактерії. Для ідентифікації достатньо лише однієї клітини бактерії.

Появу менінгіту можуть спровокувати різні фактори. Чим швидше лікар отримає інформацію про причину конкретного випадку, тим раніше зможе підібрати терапію та запобігти поглибленню хвороби, що часто викликає кому або смерть пацієнта. Доступні досі методи аналізу не полегшували цього завдання: вони вимагали розмноження бактерій, що часто тривало кілька десятків годин.

Новий метод, опрацьований дослідниками із Варшави в Інституті фізичної хімії Польської академії наук, скорочує цей час до 15 хвилин. «Це неймовірно швидкий метод, а час – один із ключових елементів у виявленні різного роду бактеріальних захворювань», – говорить доктор Агнєшка Камінська. І додає: «Швидке визначення виду бактерій дає можливість своєчасно почати лікування».

«Ми опрацювали інноваційні підставки, що базуються, зокрема, на полімерних матеріалах, вкритих золотом або сріблом, які ми використовуємо водночас для фільтрування бактерій зі складних біологічних систем, тобто із сечі або спинно-мозкової рідини, та мобілізації навіть окремих мікроорганізмів у визначеному місці підставки», – пояснює Камінська.

Для аналізу необхідний лише мікролітр зразка рідини, у якому достатньо буде знайти одну бактерію, щоб ідентифікувати вид, відповідальний за розвиток хвороби.

Представники Інституту фізичної хімії повідомили, що в рішенні використали надзвичайно вразливу техніку аналізу: поверхнево підсилену раман-спектроскопію (SERS, Surface-Enhanced Raman Spectroscopy).

У співпраці з Інститутом фізики Польської академії наук у Варшаві Інститут фізичної хімії опрацював спеціальні підставки з оксиду цинку. Їх використовували для замірів методом SERS концентрації певної речовини – неоптерину в зразках спинномозкової рідини. Ці зразки, які надав Національний інститут ліків у Варшаві, походили від пацієнтів, у яких раніше діагностували менінгіт. Виявилося, що в мозковій рідині таких осіб концентрація неоптерину була в десять разів вищою, ніж у контрольному зразку здорової особи.

«Підвищений вміст неоптерину – це цінна інформація про те, що організм бореться із хворобою бактеріального походження. Однак менінгіт може бути результатом зараження різними видами бактерій. Щоб діяти справді ефективно, лікар повинен знати, із яким видом він має справу», – підкреслює доктор Анна Скочинська, професор Національного інституту ліків.

Вимірювання раманівських спектрів бактерій у спинномозковій рідині виявилося складним: на відміну від хімічних часток, які не пересуваються по підставці, бактерії перебувають постійно в русі. Перед науковцями постав виклик: потрібно було опрацювати підставки, які не лише забезпечать підсилення раманівського спектру, але й відфільтрують бактерії з рідини та ефективно їх знерухомлять на час вимірювання.

Рішенням виявилися дешеві, доступні у продажу ткані підставки, які в Інституті фізичної хімії покриваються тонким шаром сплаву золота та срібла товщиною близько 70–80 нанометрів. Через кілька таких пластів, кожен із яких матиме менші пори, пропускали струмінь спинномозкової рідини. Коли бактерія потрапляла на пласт із надто маленькими отворами, вона загрузала в одному із них, а відповідно підібрана швидкість струменя не давала їй змінити положення.

«Ми протестували наші підставки на трьох видах бактерій, що викликають менінгіт: Neisseria meningitidis, Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae. Ми правильно виявляли їхню наявність у 95 % випадків, а вид ми ідентифікували із точністю 98 %. А оскільки ми говоримо про надзвичайно вразливу раман-спектроскопію, для отримання таких точних результатів було достатньо лише однієї клітини бактерії», – підкреслила Камінська.

Уся процедура значною мірою автоматизована й обмежує контакт лаборанта зі зразком до мінімуму. З метою замірів потрібно лише отримати мікролітрову порцію спинномозкової рідини до шприца, а потім розмістити її у помпі, підключеній до раман-спектрометра. Для збільшення точності замірів зареєстровані сигнали перетворюються програмами, що використовують статистичні методи, а лаборанту лишається лише отримати результат.

Порівняно з іншими методами рішення, запропоноване Інститутом фізичної хімії Польської академії наук, має ряд переваг: вимагає невеликої кількості спинномозкової рідини, виключає необхідність довготривалого розмноження бактерії, автоматизація замірів гарантує високий рівень безпеки, а результат можна отримати за кілька хвилин. Суттєвим аргументом є також ціна: купівля обладнання, необхідного для проведення аналізу, не перевищує кількох десятків тисяч доларів, завдяки чому метод буде доступним навіть для невеликих медичних закладів.

Джерело: Forbes

Схожі публікації
Агенція Associated Press повідомила, що хірурги лікарні Massachusetts General Hospital у Бостоні заявили, що їм вдалося пересадити нирку свині 62-річному пацієнту з термінальною стадією ниркової недостатності.
У 2023 р. було видано 27 млн листків про тимчасову непрацездатність. Найпоширенішою причиною звільнень були захворювання опорно-рухового апарату та органів дихання.
Найбільше в сільських медичних закладах не вистачає спеціалістів з ендокринології, ортопедії та травматології.
За даними експертів, пік захворюваності на грип у Польщі припадає на період між січнем і березнем.
Виданими листками непрацездатності зайнялися органи Управління соціального страхування РП. Торік вони перевірили їх майже пів мільйона.
У зв’язку з можливим зростанням кількості випадків захворювання на кір Головна санітарна інспекція РП звернулася до батьків та опікунів із проханням завершити щеплення проти кору дітям.
У 467 з приблизно 65 млн осіб, вакцинованих проти коронавірусу в Німеччині, діагностували поствакцинальні ускладнення.
Зібрані під час 32-го фіналу Великого оркестру святкової допомоги кошти підуть на придбання апаратів для дитячих і дорослих пульмонологічних відділень у всій Польщі.
Учора, 4 січня, минув другий день шестиденного страйку молодих лікарів. Це найдовший протест в історії Національної служби охорони здоров’я Англії.