Исследователи из Университета Тулейна разработали усовершенствованный тест на туберкулез на основе технологии CRISPR, что является потенциальным прорывом, который может упростить проведение скрининга на наличие самого смертоносного инфекционного заболевания в мире.
Современные тесты на туберкулез основаны на анализе мокроты. Несмотря на то, что мокрота богата бактериями туберкулеза, необходимыми для тестирования, сбор мокроты затруднен, что делает ее неэффективной при проведении крупномасштабных исследований. Анализ мокроты также невозможен примерно в 25% случаев с симптомами и почти в 90% случаев без симптомов, что, по оценкам, приводит к тому, что ежегодно не диагностируется около 4 миллионов случаев туберкулеза.
В исследовании, опубликованном в журнале Nature Communications, авторы постарались устранить этот пробел, усовершенствовав ранее разработанный анализ на основе CRISPR, чтобы лучше выявлять туберкулез в образцах с очень низким содержанием бактерий, таких как кал, спинномозговая жидкость и мазки из полости рта. Клиническое испытание показало значительно более высокий уровень выявления туберкулеза в мазках изо рта по сравнению с традиционным тестированием (74% по сравнению с 56%).
Тест также показал высокую чувствительность при выявлении туберкулеза в образцах дыхательных путей (93%), кала у детей (83%) и спинномозговой жидкости взрослых (93%). Учитывая, что у детей, пациентов с ВИЧ и внелегочным туберкулезом сложно получить образцы мокроты, это исследование знаменует собой значительный шаг вперед на пути к эффективной диагностике с помощью исследования различных образцов. "Более 10 миллионов человек во всем мире ежегодно заболевают туберкулезом, но 40% из этих случаев остаются не диагностированными", - отмечает соавтор исследования Тони Ху. "Чтобы найти эти недостающие случаи, тестирование должно быть менее инвазивным и более доступным, чтобы охватить как можно больше людей, которые в противном случае не прошли бы тестирование. Мазки из рта безболезненны, их легко взять, и для этого не требуется обученный медицинский персонал", - сказал он. "Это открывает возможности для широкомасштабного скрининга".
Новый метод CRISPR, названный ActCRISPR-TB, повышает эффективность амплификации и обнаружения ДНК бактерий туберкулеза и предлагает быстрый и рационализированный подход, который позволяет установить диагноз менее чем за час. Чтобы провести тест без привлечения квалифицированного медицинского персонала, исследователи разработали подход "в одном флаконе". Как и при проведении теста на COVID-19, взятый образец помещается в пробирку, содержащую тест-полоску с реактивами. Эта пробирка инкубируется, и через 45 минут появление цветных линий на полоске будут указывать на наличие инфекции.
Несмотря на очевидную потребность в разработке методов выявления туберкулеза, не основанных на исследовании мокроты, клинические испытания также показали, что этот тест является более быстрым и точным, чем традиционные тесты, основанные на выявлении нуклеиновой кислоты возбудителя. Помимо того, что лаборатория Ху продемонстрировала, что туберкулез можно обнаружить не только по анализу мокроты, но и в более простых образцах, исследователи также разработали экспресс-тесты, которые дают результаты менее чем за час на портативных устройствах, одно из которых размером со смартфон, а другое не требует подключения к электросети.
В совокупности эти достижения открывают практический путь борьбы с туберкулезом: широкое обследование, быстрое подтверждение на месте оказания медицинской помощи и увязка положительных результатов с эффективным лечением. "Если мы хотим покончить с туберкулезом, нам нужны инструменты, которые работают за пределами лаборатории и в сообществах, где распространяется это заболевание", - сказал Ху.
