Науковці знайшли спосіб спростити та прискорити діагностику туберкульозу за допомогою нового молекулярного маркера

Хіміки з Массачусетського технологічного інституту (MIT) розробили метод ідентифікації складної цукрової молекули в клітинній стінці Mycobacterium tuberculosis — найсмертоноснішого патогену у світі, що викликає туберкульоз. Цей молекулярний маркер може стати основою для простіших і швидших тестів на туберкульоз, що особливо актуально для країн із високим рівнем захворювання, розповідає ScienceDaily.

Деталі дослідження

Туберкульоз залишається найсмертельнішою інфекційною хворобою у світі: щороку він вражає близько 10 млн людей і забирає понад 1 млн життів. Бактерія, що викликає хворобу, має товсту клітинну стінку, яка допомагає їй протистояти імунній системі людини. Значна частина цієї стінки складається з гліканів — складних цукрових молекул, але їхня роль у захисті бактерії залишалася малозрозумілою через труднощі з їх маркуванням.

Дослідники з MIT подолали цю проблему, розробивши спосіб маркування глікана ManLAM за допомогою органічної молекули — оксазирідину, який реагує зі специфічними сірковмісними цукрами (MTX), що є унікальними для трьох видів бактерій, зокрема Mycobacterium tuberculosis. Після маркування глікану вчені змогли візуалізувати його розташування в клітинній стінці бактерії та простежити, що з ним відбувається протягом перших кількох днів інфекції в імунних клітинах людини (макрофагах).

Перспективи для діагностики

Новий метод відкриває можливості для створення простішої діагностики туберкульозу. Наразі діагностика часто залежить від рентгену грудної клітки, молекулярних тестів або вирощування бактерій із мокротиння, що займає тижні, має високий рівень хибнонегативних результатів і ускладнене для дітей, які не завжди можуть надати зразок. У країнах, що розвиваються, де туберкульоз поширений, ці методи часто недоступні.

«Немає багато хороших діагностичних опцій, а для деяких груп пацієнтів, зокрема дітей, важко отримати зразки для аналізу. Є великий стимул розробляти прості та швидкі тести», — зазначила Лаура Кіслінг, професорка хімії MIT і старша авторка дослідження.

Дослідники сподіваються, що маркування гліканів дозволить створити тест, який виявлятиме туберкульоз за зразками сечі чи культурами, що буде дешевшим і швидшим за сучасні методи. Вони вже планують удосконалити тест, аби він міг виявляти навіть малі концентрації ManLAM у сечі, що особливо важливо для пацієнтів із пригніченою імунною системою, наприклад, через ВІЛ.

Значення для науки

Окрім діагностики, новий метод допоможе краще зрозуміти, як влаштована клітинна стінка бактерії, як вона взаємодіє з імунною системою та як реагує на антибіотики чи імунну стимуляцію. Виявилося, що всупереч попереднім гіпотезам, ManLAM не відокремлюється від бактерії після інфікування, а залишається в її клітинній стінці протягом перших кількох днів, що може змінити уявлення про механізми інфекції.

Більше новин читайте на GreenPost.