Новый способ может упростить диагностику туберкулеза

Новая молекула, которая обнаруживает активные бактерии туберкулеза (TB) в слюне, может упростить диагностику туберкулеза и ускорить тесты на выявление штаммов заболевания, устойчивых к лекарствам.

Эта синтетическая молекула представляет собой модифицированную версию сахара, которую потребляют бактерии TB, чтобы строить свои клеточные стенки. Сахар маркирован красителем, который загорается под флуоресцентным микроскопом — но только если краситель не окружен водой. DMN-Tre, гибридная молекула остается темной, пока она не попадет в жирный, водоотталкивающий слой в клеточной стенке бактерий туберкулеза, где он начинает светиться, сообщают исследователи 28 февраля в Science Translational Medicine.

Стандартные тесты используют красители, которые окрашивают много разных бактерий, поэтому техническим специалистам приходится отбеливать краситель от всего, кроме клеток ТБ, говорит Сумона Датта, исследователь по туберкулезу в Imperial College London. Но такая химическая промывка занимает много времени и подвержена ошибкам. Поскольку молекула DMN-Tre светится, когда она поглощается туберкулезом или одним из его близких родственников, молекула может предложить более простой и надежный диагноз, говорит она.

По данным Всемирной организации здравоохранения, в 2016 году туберкулез убил 1,7 миллиона человек во всем мире. И его устойчивость к лекарствам затрудняет борьбу с болезнью.

Химический биолог Кэролин Бертоцци, исследователь медицинского института Ховарда Хьюза в Стэнфордском университете, и его коллеги проверили новую молекулу на смесях слизи и слюны, взятых у 16 людей с туберкулезом. Через пару часов молекула обнаруживала микробы туберкулеза у больных.

«Это очень впечатляет, — говорит Джингхон Рао, химик и радиолог из Стэнфорда, не участвующий в работе. Но молекула DMN-Tre нуждается в тестировании, в большем клиническом исследовании, прежде чем быть готовой к использованию, говорит он.

Новый метод скрининга на туберкулез может также иметь преимущество в проверке того, реагируют ли пациенты на лечение, говорит Эрик Рубин, микробиолог из Гарвардского университета. Поскольку молекула загорается, только когда ее поглощают бактерии туберкулеза, она не будет отмечать микробы, которые были повреждены или убиты антибиотиками, как показывают типичные тесты. Поэтому, если в пациентах, получающих антибиотик, есть еще много светящихся микробов, врач знает, что нужно попробовать другой препарат.

Хотя текущие тесты на устойчивость к лекарственным средствам могут занимать недели или месяцы, DMN-Tre показывает, как бактерии, обработанные лекарственными средствами, находятся в течение нескольких часов. «Это потрясающе интересно», — говорит Карлтон Эванс, также исследователь туберкулеза в Имперском колледже Лондона. Быстрые тесты на лекарственную устойчивость могут помочь исследователям раньше предсказать, какие антибиотики имеют наилучшие шансы уничтожить туберкулезные бактерии.

Больше информации: M. Kamariza et al. Rapid detection of Mycobacterium tuberculosis in sputum with a solvatochromic trehalose probe. Science Translational Medicine. Published online February 28, 2018. doi:10.1126/scitranslmed.aam6310.