Грибок в легких по капле крови: щадящий тест для онкобольных
Ученые из Института микробиологии Академии наук Чешской Республики разработали более простой и щадящий метод выявления инвазивного аспергиллеза – опасной грибковой инфекции, угрожающей пациентам с нарушениями иммунитета, в том числе онкобольным. Ежегодно этот вид микоза поражает около 6,5 миллиона человек во всем мире, причем треть из них погибает.
Сегодня для подтверждения диагноза приходится брать образцы тканей непосредственно из легких пациента. Чешские исследователи предложили революционное решение: теперь для выявления инфекции требуются лишь образцы мочи и крови. Метод позволяет обнаружить следы жизнедеятельности грибка за считанные минуты, благодаря чему пациенты смогут получать терапию значительно раньше. В настоящее время готовится внедрение этой инновации в клиническую практику.
Такое заболевание как аспергиллёз легких развивается из-за вдыхания спор плесневых грибов рода Aspergillus.
«Это как если вы смотрите на заплесневелый хлеб – корку, покрытую зеленым налетом. Точно так же это выглядит и в легких. Зеленые структуры характерны как раз для рода Aspergillus. Эти грибы присутствуют повсюду, и за всё то время, что мы здесь сидим, каждый из нас, возможно, вдохнул несколько десятков таких спор», – объясняет сотрудник института микробиологии Академии наук Владимир Гавличек.
С плесневыми грибами рода Aspergillus сталкивается буквально каждый житель нашей планеты. Здоровый человек этого даже не заметит, но для пациентов, ослабленных онкологическим заболеванием, споры грибка могут оказаться смертельно опасными. Особенно с учетом того, что для подтверждения диагноза в лёгкие необходимо вводить эндоскоп.
Такое исследование осуществляется только в стационарных условиях и требует подготовки. Через нос или рот вводят трубку, которая проходит через глотку, минует голосовые связки и опускается в трахею, а затем в бронхи. В будущем сложную процедуру можно будет заменить простым анализом мочи и крови.
«Мы пытаемся искать в крови, а в идеале – в моче маркеры, которые соответствующий патоген выделяет в окружающую среду. Такие анализы можно делать очень часто, в отличие от забора проб из лёгких», – описывает поставленную задачу Владимир Гавличек.
Лаборатория BSL2 института микробиологии в Праге создана для работы с инфекционными образцами. В ламинарном шкафу пробы готовит аспирантка Рутуя Патил. «Мы берем 50 микролитров и выделяем интересующие нас молекулы. Сейчас я добавляю первый растворитель, перемешиваю, и вы видите два слоя жидкости. Верхний я перенесу в другую пробирку. А в исходную добавлю второй растворитель – метанол», – поясняет Рутуя.
Примерно через час верхние смеси соединяются, и аспирантка помещает их в масс-спектрометр. «Достаточно просто кликнуть мышкой, потому что всё настроено заранее. Само измерение занимает примерно от 15 до 20 минут», – объясняет она.
«Как раз сейчас мы исследуем мочу инфицированного пациента, и поскольку видим в спектре характерную молекулярную массу, то понимаем, что этот пациент заражен грибком Aspergillus fumigatus», – констатирует Владимир Гавличек, считывая с монитора результат первого теста.
Еще два маркера выявляет анализ крови, и затем комбинация результатов подтверждает наличие инвазивного аспергиллёза, причем на начальных стадиях инфицирования.
«Если использовать лишь один из этих маркеров, то успешность составляет 50%, если мы комбинируем два маркера, то точность возрастает до 70%, а когда у нас есть три маркера, она превышает 80%. Это означает результат, очень близкий к показателям инвазивного мониторинга», – поясняет Владимир Гавличек.
Проверку метода ускорили специалисты из Университетской клиники Лёвена в Бельгии. Они передали чешским коллегам более 150 образцов, которые бельгийские ученые собирали у своих пациентов в течение двух лет для собственных исследований.
Новый метод диагностики по моче и крови, по словам Гавличека, применим для идентификации большинства распространенных микроорганизмов.
«Этот метод у нас подготовлен для наиболее важных плесневых грибов, то есть Aspergillus и Rhizopus, которые являются самыми частыми патогенами. Мы уже начали разрабатывать методики и для грамотрицательных бактерий, которые представляют собой наибольшую проблему при легочных и урогенитальных инфекциях, и даже при некоторых инфекциях центральной нервной системы. Мы рассчитываем, что в будущем расширим этот перечень на менее распространенные патогены, но на это, конечно, потребуется еще некоторое время», – объясняет сотрудник института микробиологии Академии наук Владимир Гавличек.
Сейчас ученые адаптируют метод для приборов, которые обычно используются в лабораториях больниц, и примерно через год его уже можно будет применять на практике.
