Изобретены биомаркеры, позволяющие обнаружить пневмонию по химическому составу выдыхаемого воздуха

Антон Тальский – 21 июля 2020

Используя специализированные наночастицы, инженеры MIT разработали способ мониторинга пневмонии или других заболеваний легких путем анализа воздуха, выдыхаемого пациентом.

В ходе эксперимента с мышами исследователи показали, что они могут использовать эту новую систему для мониторинга бактериальной пневмонии, а также генетического заболевания легких, которое называется альфа-1-антитрипсиновым дефицитом.

Новая техника распознавания состоит в том, что пациенту будет предлагаться вдохнуть определенное маркированное вещество, а затем выдыхать летучий газ в течение примерно 10 минут, который сообщает о состоянии легких и о том, работают ли лекарства, которые пациент принимает.

В течение нескольких лет лаборатория Bhatia работает над наночастица мы, которые можно использовать в качестве «синтетических биомаркеров». Эти маркеры представляют собой пептиды, которые не вырабатываются организмом естественным путем, но высвобождаются из наночастиц, когда они сталкиваются с белками, называемыми протеазами.

Пептиды, покрывающие наночастицы, можно настроить так, чтобы они расщеплялись различными протеазами, которые связаны с определёнными заболеваниями. Если пептид отщепляется от наночастиц протеазами в теле пациента, он позже выводится с мочой, где его можно обнаружить с помощью полоски бумаги, похожей на тест на беременность. Bhatia разработала этот тип анализа мочи на пневмонию, рак яичников, рак легких и другие заболевания.

Совсем недавно команда учёных обратила свое внимание на разработку биомаркеров, которые можно было бы обнаружить по дыханию, а не по моче. Это позволило бы быстрее получать результаты анализов, а также избежать потенциальной трудности с получением образца мочи у пациентов, которые могут быть обезвожены, сообщает лаборатория.

Фото: pixabay.com