Бактерии, ответственные за TB, могут скрываться в ткани легкого человека в течение многих десятилетий прежде, чем произвести активную, инфекционную болезнь TB, и считается, что у одной трети мирового населения могут быть такие бездействующие инфекции с 5 процентами к 10 процентам, прогрессирующим до активной болезни. Обнаружение TB общеизвестно сложно.В ряде новых исследований Тони Ху, исследователь в Институте Биодизайна Университета штата Аризона, описывает разработку нескольких новых методов для диагноза TB, которые улучшают скорость, точность и стоимость обнаружения TB. Они должны также существенно улучшить лечение TB.
TB остается среди лучших 10 причин смерти во всем мире и был ответственен 1,8 миллиона смертельных случаев в 2015 одних. Быстрый и точный диагноз TB очень важен и для ухода за больным и предотвратить передачу TB. «Есть более чем 10 миллионов новых случаев туберкулеза каждый год», говорит Ху, добавляя, что «одна треть из них не может быть диагностирована, используя любую доступную технологию».В то время как туберкулез может быть вылечен, это требует, чтобы пациенты придерживались строгой схемы приема препарата в течение многих месяцев, несмотря на распространенные побочные эффекты, и множественные лекарственные стойкие бактерии TB больше распространены.
Текущие диагностические методы могут занять много времени и плохо обнаружить TB в определенных типах пациентов, включая детей и пациентов с ВИЧ-инфекциями, мешая определять, кого нужно рассматривать и когда они были вылечены от болезни.Новые подходы для улучшенного обнаружения TBОдин из новых описанных методов решает эти проблемы, измеряя белки, которые бактерии TB выпускают в кровоток во время активных инфекций.
Группа Ху применила этот подход, чтобы обнаружить пациентов со всеми формами болезни TB, включая пациентов co-infected с ВИЧ, многие из которых не могут быть диагностированы общепринятыми методиками как бактериальная культура.Скорость, стоимость и типовой требуемый тип являются также главными проблемами в параметрах настройки с ограниченными ресурсами, где TB часто более распространен. Поэтому группа Ху развивала недорогой подход нанотехнологий, чтобы обнаружить другой фактор, выпущенный в кровь в пациентах с активной болезнью TB. Этот метод требует очень небольшого количества оборудования или поставок и прочитан мобильным телефоном.
Это испытание TB обращается к критической потребности в быстрых, точных тестах TB, как обрисовано в общих чертах отчетом Всемирной организации здравоохранения на 2 016 TB и должно иметь широкое использование для обнаружения активных случаев TB и контроля их ответа на лечение.Неуловимый врагСтандартные тесты TB страдают от многих серьезных недостатков, которые ограничивают их полноценность, особенно в областях, где медицинские ресурсы недостаточны.
Например, кожные пробы для реактивности TB могут обнаружить, если человек был заражен TB, но не, представляет ли инфекция все еще или активно ли это или бездействует.Бактериальная культура – золотой стандарт для диагноза TB, но часто требует, чтобы 4 – 6 недель достигли конечного результата, и это и другие методы обнаружения TB может потерпеть неудачу, когда бактерии TB не присутствуют при высокой концентрации в образце. Слизь дыхательных путей (слюна) обычно используется для этих исследований, так как TB – бортовая инфекция, но агрессивные процедуры могут потребоваться, чтобы получать экземпляры для культуры, если пациент не может произвести достаточно слюны или если подозревается, что инфекция избежала легких.
Доктор Ху и его коллеги применили основанные на нанотехнологиях подходы, чтобы обнаружить белки TB в терпеливых образцах крови, чтобы улучшить диагностику болезни. В отличие от существующих методов, которые пытаются определить бактерии или бактериальную ДНК в слюне или образцах ткани, его два метода измеряют ПОЛУЧЕННЫЕ ИЗ TB факторы, выпущенные в кровь только во время активных инфекций TB, и обеспечивают меру числа активных бактерий TB в пациенте.В самой чувствительной и высокотехнологичной версии этого испытания на два TB группа Ху использовала пористые нанодиски кварца, украшенные антителами к белкам TB CFP-10 и ESAT-6, и выполнила исследование доказательства понятия, чтобы доказать, что этот метод мог отождествить пациентов с инфекциями TB в или за пределами их легких, независимо от их результатов культуры TB или статуса коинфекции ВИЧ.Двойная проблема: TB и ВИЧ
Способность обнаружить TB и ВИЧ co-infected пациенты, у которых часто есть отрицательные результаты культуры TB слюны, очень важна из-за высокого глобального уровня коинфекции TB ВИЧ и ее смертельных последствий. Исследования указывают, что 35 процентов больных ВИЧ в США умирают от инфекций TB, и эта смертность еще выше в Африке и Южной Азии, где 75 процентов больных ВИЧ умирают от инфекций TB.ВИЧ-положительные пациенты также в 20-30 раз более уязвимы для инфекции TB, чем люди, которые отрицательны ВИЧ, в то время как пациенты TB более восприимчивы к ВИЧ-инфекции.
Признаки TB могут напомнить другие осложнения ВИЧ, и стандартные тесты TB менее чувствительны, когда используется проверить зараженных ВИЧ пациентов, так, чтобы у ВИЧ-положительных пациентов часто были невыявленные случаи TB.Исследование для Медицины BMC исследовало ВИЧ-положительных взрослых, зарегистрированных в Хьюстонской Инициативе Туберкулеза, большом показе TB и надзорном исследовании, которое бежало с октября 1995 до сентября 2004. Измеряя белок TB CPF-10 в крови зараженных ВИЧ предметов, его группа обнаружила 85 процентов всех случаев TB и 67 процентов отрицательных культурой случаев TB, намного лучше, чем наилучший имеющийся молекулярный тест, который, как сообщают, обнаруживает только 9 процентов отрицательных культурой случаев TB в зараженных ВИЧ пациентах.Приобретение знаний из ответа тела
Команда Ху также использовала аналогичный подход, чтобы выявить факторы в крови, которая может опознать диспетчеров элиты ВИЧ – очень редкая группа людей, которые могут подавить ВИЧ без лечения средства против ретровирусов. Способность быстро опознать этих людей обещает иметь большое медицинское значение, начиная с дальнейшего исследования того, как они достигают этого впечатляющего подвига, может привести к улучшенным методам лечения, чтобы лечить и возможно вылечить ВИЧ-инфекции.
Действительно, результаты исследования, опубликованного доктором Ху, предлагают один механизм, которым средства управления элитой ВИЧ могут управлять ВИЧ, многообещающее открытие, которое заслуживает дальнейшее исследование.Думайте глобально, покажите в местном масштабеСпособность быстро диагностировать пациента с TB, предпочтительно при том же самом посещении, обладает главными преимуществами здравоохранения, но большинство тестов TB трудное или невозможное выступить на местах ухода за больным в областях с ограниченными ресурсами, где TB часто наиболее распространен. Эта проблема может быть решена до некоторой степени, быстро проверив образцы в центральных лабораториях, но это часто не делается.
Группа Ху развивала быстрый тест, который подходит для основанного на крови диагноза TB, и другие инфекционные заболевания в ресурсе ограничили параметры настройки, и который использует мобильный телефон в качестве микроскопа, чтобы прочитать сигнал от этого испытания. Эта система в настоящее время весит меньше чем фунт, стоит меньше чем 2 000$ и обеспечивает результаты, подобные произведенным большими, дорогими системами микроскопа, которые ограничены лабораториями или больницами. Его команда надеется произвести более прочную систему с улучшенной чувствительностью, которая стоит приблизительно 200$ и взвешивает вдвое меньше, чтобы улучшить применимость decice для мест пункта ухода в бедных ресурсами областях.Ху подчеркивает власть и многосторонность нового диагностического: «Наша цель – диагноз всех форм TB.
Мы нацелены легочный, дополнительно-легочный, положительная культура, культура, отрицательная, взрослая и педиатрическая, ВИЧ или никакой ВИЧ», говорит он. «Пока у Вас есть бактерии в теле, мы можем захватить его».Далее, достижения, описанные в них TB, диагностические исследования также открывают дверь в быстрый, точный диагноз широкого ряда возбудителей инфекции, начиная с обеих систем, могут быть адаптированы, чтобы работать с другими человеческими болезнетворными микроорганизмами.