Раннее выявление туберкулёза может сыграть важную роль в искоренении самого смертоносного инфекционного заболевания в мире. Всемирная организация здравоохранения сообщает, что ежегодно от этой разрушительной болезни умирают 1,5 миллиона человек.
Люди, инфицированные поражающей лёгкие бактерией Mycobacterium tuberculosis, часто даже не подозревают о том, что они больны, пока их симптомы не становятся чересчур серьёзными. Два из каждых пяти случаев туберкулёза и вовсе остаются недиагностированными или скрытыми.
Одной из опасностей этого является неосознанное заражение других.
Существующие методы диагностики медленны, часто дороги, иногда сложны в применении и труднодоступны в регионах с низкими доходами, где туберкулёз наиболее распространён.
Самый старый тест для выявления туберкулёза, мазок на мокроту, используется уже 100 лет. Но он действительно уже устарел, неудобен и на его обработку может уйти 3 дня.
Технология же GeneXpert, являющаяся в настоящее время золотым стандартом диагностики туберкулёза, позволяет выявить заболевание за час, но она является дорогостоящей и недоступна в отдалённых районах.
Помочь искоренить это излечимое заболевание могли бы улучшения в скрининге и диагностике.
Одним из новых путей улучшения диагностики может стать выявление туберкулёза на коже.
Диагностика болезни
Болезни имеют характерные химические признаки.
Например, некоторые виды рака вызывают признаки, которые можно научить обнаруживать собак, чьё обоняние в 1000–10 000 раз лучше, чем у людей.
Команда специалистов из Университета Претории решила выяснить, может ли пробоотборник из силикона помочь им идентифицировать химические признаки туберкулёза.
Учёные разработали пластырь, похожий на обычный лейкопластырь, который в состоянии обнаруживать некоторые химические вещества, выделяемые бактериями туберкулёза.
С его помощью эксперты обнаружили, что могут различать туберкулёз-положительных и туберкулёз-отрицательных людей.
Их исследование обещает создать недорогой тест, который можно было бы легко транспортировать и который был бы достаточно простым, чтобы для его проведения вообще не требовался медицинский работник.
Всё началось с комаров
В 2021 году учёные выяснили, почему комары кусают одних людей, а других нет.
Они исследовали, существует ли химическая разница в поверхности кожи между людьми, которые считали себя привлекательными для комаров, и теми, кто таковыми не были.
Используя пробоотборник из силиконовой резины, учёные смогли протестировать поверхность кожи 20 человек. Эти пробоотборники были специально разработаны, и их можно было носить как браслет на ногу.
Они обнаружили химические различия между добровольцами, привлекательными для комаров, и теми, которые таковыми не являлись.
Тест на туберкулёз
Учёные развили свою работу в области выявления туберкулёза, основываясь на комарином тесте. Их заинтриговал вопрос, можно ли диагностировать смертельное респираторное заболевание, прикрепив пластырь к коже пациента?
В итоге кожные пластыри с небольшими силиконовыми резинками, внешне напоминающие обычные лейкопластыри, были прикреплены к запястьям 15 больных туберкулёзом в Академической больнице имени Стива Бико и Районной больнице Тшване в Претории. Аналогичным образом резиновые ленты были прикреплены к 23 туберкулезно-отрицательным людям в Университете Претории.
Эти силиконовые резиновые ленты служили эффективными ловушками для полулетучих и летучих органических соединений, выделяемых организмом в период отбора проб.
Ленты были удобными и не ограничивали движений, их носили от 30 до 60 минут. В течение этого периода отбора проб участники могли свободно заниматься своими обычными делами.
В дальнейшем ленты были легко удалены и отправлены в лабораторию.
В лаборатории учёным удалось разделить большое количество химических соединений, обнаруженных в силиконовой резине, и выявить 27 соединений, связанных с туберкулёзом.
В ожидании простых и недорогих результатов
По мере того, как учёные уточняют и расширяют свои выводы, кожный тест на туберкулёз у человека обещает стать неинвазивным инструментом скрининга в борьбе с этим инфекционным заболеванием.
Данные результаты показали, что:
- туберкулёз можно выявить по кожным выделениям;
- небольшой и легкий образец с резиновой лентой особенно подходит для использования в сельских и отдаленных регионах;
- людям не придется ехать в клинику или больницу для тестирования, поскольку пластыри невероятно просты в использовании, отчего их можно будет применять в школах, дома и в местах большого скопления людей.
- для транспортировки лент не потребуется никаких специальных приспособлений.
Этот впечатляющий прорыв не ограничивается только лишь туберкулезом, его также можно использовать для выявления других заболеваний, таких как малярия.