По капле слюны: новое устройство облегчит диагностику аллергиков
Ученые Петербурга теперь могут определять уровень гистамина по капле слюны. Такие исследования необходимы, например, при лечении аллергии. Причем, вся процедура занимает считанные секунды. Новый метод, говорят эксперты, значительно эффективней анализа крови и должен упростить работу медиков. Исследование слюны пациента также может применяться при диагностике заболеваний желудочно-кишечного тракта и даже онкологических болезней. О научной сенсации рассказывает корреспондент «Известий» Наталия Оскерко.
Тест-полоска, капля биоматериала — и результат за считанные секунды. Как уровень инсулина определяют у диабедиков по крови, так, с большой вероятностью, скоро можно будет замерять и концентрацию гистамина по слюне. У любых пациентов. Новый метод изобрели ученые СПБГУ.
«Это может быть раствор металла, любого, который нужен для того, чтобы модифицировать поверхность, в зависимости от того, какое вещество мы хотим определять. В данном случае, у нас это медь, мы аккуратно каплю наносим на центральный кружочек, это рабочий электрод, который дает нам сигнал», — говорит Екатерина Семенова, ведущий инженер учебной лаборатории аналитической химии СПбГУ.
В лаборатории все выглядит довольно сложно — здесь модифицируют сенсоры. Специальные чернила, раствор меди, эмульсия полимера — превращают заготовку в тест-систему.
По задумке ученых врачи смогут пользоваться уже готовыми сенсорами. Сюда необходимо будет поместить одну каплю биоматериала, то есть слюны пациента, и далее подключить сенсор к потенциостату — такое оборудование есть в каждой современной лаборатории. Компьютер выдаст результат за считанные минуты.
Понятие «гистамин» знакомо любому аллергику. Это биологическое вещество — один из медиаторов иммунной системы: при контакте с аллергеном гистамин в большом количестве высвобождается из своих гранул, тучных клеток. И организм запускает защитные реакции — зуд, кашель, отек слизистых.
«Это, можно сказать, прорыв в аллергологии, потому что до настоящего времени были методики, и есть измерения гистамина, но они были достаточно медленными, затратными, и это не позволяло широко его определение использовать в клинической практике. И эта методика, думаю, найдет большое применение в анестезиологии и в хирургии», — предполагает Алексей Попович, аллерголог, к. м. н.
Например, можно проверять реакцию на лекарственные препараты у пациентов перед инъекцией или операцией. Или тестировать, есть ли аллергия на конкретный раздражитель. Сейчас аллергены выявляются с помощью анализа антител в крови пациента. Это колоссальная потеря времени, ведь, пока проводят исследование, гистамин в пробирке разрушается. А с помощью нового метода можно определять аллергию быстро и практически в любых условиях.
«Реперное значение всегда есть — десять в минус шестой моля в литре, это та концентрация, которая, наверное, максимальная у здоровых людей. Если она выше, врач должен задуматься о том, как проводить диагностику. Аналогов нет и, самое главное, что мы впервые применили реакцию комплексообразования для получения аналитического сигнала в таких сенсорах», — объясняет профессор Сергей Ермаков, заведующий кафедрой аналитической химии СПбГУ.
В теории сенсоры можно будет использовать и для контроля состояния пациентов с аллергией — вот только медикам пока не известна такая градация уровня гистамина — нужны дополнительные исследования. А вот другое направление вполне перспективно — диагностика заболеваний желудочно-кишечного тракта и даже онкологии. Ведь гистамин реагирует и на появление в органах пищеварения бактерий Хеликобактер пилори — они приводят к появлению язв и опухолей.
«При Хеликобактер пилори выделяется гистамин, так как воздействует воспаление на стенку желудка, и этот гистамин как раз определяется в данном методе. Это достаточно облегчит работу врачам-гастроэнтерологам, потому что на ранних этапах возможно обнаружение Хеликобактер пилори и дальнейшее лечение таких пациентов», — говорит Виктория Захаренко, врач-гастроэнтеролог.
Конечно, речь не идет о постановке диагноза методом ПЦР. Но как одна из процедур, например, в рамках диспансеризации, когда пациента можно отнести к зоне риска по ряду заболеваний — вполне возможно. Новинкой уже заинтересовались в нескольких федеральных медицинских центрах.
Еще одно, на первый взгляд, нестандартное применение метода — в сельском хозяйстве. По задумке ученых, с помощью этих сенсоров можно оценивать качество почвы: только замерять в этом случае будут уже ее уреазную активность — это способность разлагать мочевину на углекислый газ и аммиак.