Відео дня
Лабораторії майбутнього – технології, які вже тут
Зараз ідея відвідати лікаря і на місці провести лабораторну діагностику, вийшовши з кабінету з підтвердженим діагнозом, стає більш реальною. Це стало можливим завдяки створенню нової технології і портативного експрес-тесту, що дозволяє точно і надійно виявляти бактеріальні інфекції в короткі терміни – до однієї години.
При підозрі на бактеріальну інфекцію для постановки діагнозу зразки відправляються до баклабораторії, де їх дослідження може займати кілька днів. Прискорення діагностики через швидке отримання результатів дозволяє сповільнити або припинити поширення інфекції, для пацієнтів це означає поліпшення якості життя, а для лікарів – спрощення роботи.
Процес розробки
За словами Солеймані, який очолює канадську кафедру досліджень мініатюрних біомедичних пристроїв, затримки з тестуванням – одна з основних проблем клініцистів. Тому дослідники вирішили спробувати створити систему, яка могла б надати лікарю якомога більше інформації під час перших відвідин пацієнта.
Нова технологія розроблена дослідниками з Університету Макмастера. З її допомогою можна розрізняти штами бактерій і точно визначати, чи піддаються вони антибіотикотерапії або вони проявляють стійкість до протимікробних ліків. Її можна використовувати у будь-якій країні світу, де потрібно тестування. Вона буде особливо потрібна у місцях з утрудненим доступом до діагностики.
Над розробкою технології працювали дослідники в галузі інженерії, біохімії та медицини університетського містечка, об'єднавши всі свої навички та знання. Своє експериментальне дослідження вони недавно опублікували у журналі Nature Chemistry.
У ньому представлена конкретна інформація, що описує ефективність тесту у діагностиці інфекційних захворювань сечовивідних шляхів, проведеної на 41-му реальному клінічному зразку сечі. Діагностична чутливість склала 100%, специфічність – 78%, час для аналізу – менше ніж годину.
Зараз дослідниками проводиться робота з адаптації тесту для виявлення інших форм бактерій і деяких вірусів, в т. ч. SARS-CoV-2. Також у планах перевірити можливості технології виявляти маркери раку.
Що собою являє пристрій
Для проведення експрес-тесту було створено портативний невеликий пристрій, що нагадує глюкометр. Він підключається до телефону, де відображуються отримані результати.
Крапля тілесної рідини – кров, сеча або слина, аналізується за допомогою мікрочіпа, що працює на технології на основі ДНК та дозволяє виявляти специфічні білкові сигнатури патогену.
Які переваги у новій технології
Технологія дозволяє розв'язувати дві проблеми. По-перше, пацієнти зможуть отримати підтверджений діагноз у кабінеті лікаря. За словами співавтора статті та доцента кафедри інженерної фізики Лейли Солеймані, швидкі результати – необхідність для постановки адекватного діагнозу.
Другою перевагою є забезпечення кращого лікування, що допоможе уникнути некоректного застосування антибіотиків. Це особливо важливо зараз, коли активно шукають рішення для протистояння стійкості патогенів до протимікробних препаратів.
Дослідники говорять, що технологія універсальна, і з її допомогою можна виявляти не тільки бактерії. Зараз проводяться роботи по тестуванню адаптації цієї технології для SARS-CoV-2, що викликає COVID-19, з використанням зразків з клініки Гамільтона. Судячи з отриманих результатів, це буде можливо вже найближчим часом.
На цей час розпочато роботи для впровадження пристрою у рутинній практиці. Дослідники вивчають можливість отримання дозволів регулюючих органів та галузеві партнерства. У планах отримати можливість проводити експрес-тести як у Канаді, так і в інших країнах.
Розробка нової технології проводилася в рамках роботи Канадської організації Global Nexus for Pandemics and Biological Threats в Університеті Макмастера. Вона створена для пошуку рішень поточної пандемії при підготовці до майбутніх глобальних загроз здоров'ю, включаючи стійкість до протимікробних препаратів, і об'єднує міжнародну мережу дослідників, урядів, промисловості, охорони здоров'я та інших партнерів.
