Сегодня - 11.12.2019

Сухие пятна крови помогут диагностировать врожденные заболевания

24 сентября 2019

Сотрудники Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН развивают возможности метода сухих пятен крови в комбинации с масс-спектрометрией для анализа лекарственных препаратов и диагностики редких генетических заболеваний новорожденных. В частности, фенилкетонурии, несвоевременное выявление которой может привести к олигофрении. 

 

Фенилкетонурия — наследственное нарушение аминокислотного обмена, обусловленное недостаточностью печеночных ферментов, участвующих в метаболизме фенилаланина до тирозина. Ранние признаки этого заболевания — рвота, вялость или гиперактивность, запах плесени от мочи и кожи, задержка психомоторного развития, более поздние — олигофрения, отставание в физическом развитии, судороги, экземы. В России существует государственная программа, которая включает в себя обязательное обследование (скрининг) всех новорожденных на пять наследственных заболеваний, среди которых есть и фенилкетонурия. Основа лечения — коррекция рациона в виде специальной диеты. Важно назначить ее как можно раньше, пока не развились опасные отклонения.

 
«Метод сухих пятен крови существует уже давно, с 1960-х годов его стали использовать для перинатального скрининга, диагностики такого заболевания, как фенилкетонурия. В классическом виде сейчас эта технология выглядит следующим образом: есть специальная бумага, на которую наносится небольшой объем крови — либо сразу, либо из пробирки. Образец высушивается, из него вырезают диск, который в дальнейшем можно исследовать различными методами», — рассказывает научный сотрудник ИХБФМ СО РАН кандидат химических наук Александр Анатольевич Черноносов. 
 
У технологии сухих пятен крови есть множество преимуществ. Во-первых, их легко собирать, хранить, транспортировать — для этого не нужно специальных приборов, достаточно иглы для прокола кожи и карточки для нанесения пробы. Во-вторых, сухие пятна намного стабильнее, чем обычные жидкие образцы крови или ее плазмы, и с ними гораздо безопаснее контактировать, что очень важно при работе с кровью пациентов с такими опасными заболеваниями, как гепатит, СПИД, вирус Эбола. Кроме того, для этого метода нужно совсем немного крови. Технология сейчас используется для перинатальной диагностики наследственных патологий в США, Японии, странах Европы.
 
Наиболее оптимальный метод для последующего лабораторного исследования сухих пятен крови — масс-спектрометрия. В России она еще не применяется в этих целях (у нас сухие пятна крови анализируются с помощью ферментного метода), но уже широко используется в Германии и США. Эта методика хороша тем, что позволяет за один раз изучить образец на содержание множества веществ. Таким образом, в одном анализе можно определить до 40 различных заболеваний, зачастую редких, которые сложно выявляются другими методами.
 
Образцы сухих пятен крови
   Образцы сухих пятен крови
 
Ученые ИХБФМ СО РАН разрабатывают методики анализа сухих пятен крови с помощью масс-спектрометрии для определения содержания в крови различных лекарственных препаратов. Например, варфарина, который используется для разжижения крови у пациентов с искусственным клапаном сердца, аритмией. Многим этот препарат приходится применять пожизненно, а он при неправильно подобранной дозе способен накапливаться в организме. Если его концентрация возрастает, у пациента начинаются кровотечения (внешние и внутренние), что может привести к гибели. «С помощью нашей методики можно для людей с разными генотипами смотреть, насколько быстро варфарин выводится из организма, и потом на основе этих знаний индивидуально подбирать дозу для каждого пациента», — комментирует ученый. Такие же исследования можно провести для многих других лекарственных веществ.
 
Сейчас сотрудники ИХБФМ работают над усовершенствованием диагностики фенилкетонурии. «К существующему сегодня в России методу анализа, показывающему содержание в крови фенилаланина, мы добавили выявление тирозина (вещества, в которое должен превращаться фенилаланин в организме здорового человека). Определение соотношения этих двух веществ позволяет повысить точность диагностики, находить некоторые пропущенные формы фенилкетонурии и более аккуратно вести пациента, чтобы предотвратить негативные последствия. Бывает, содержание фенилаланина в крови пациента немного ниже верхнего предела нормы, но в сравнении с концентрацией тирозина сразу видно, что имеет место патология», — говорит Александр Черноносов.
 

На 30 тысяч новорожденных в Новосибирске в год приходится всего несколько случаев фенилкетонурии. Остальные генетические болезни, которые предлагается выявлять с помощью сухих пятен крови, еще более редкие. Однако важно диагностировать их вовремя, чтобы минимизировать риски.

 
Проблема в том, что масс-спектрометрия в России еще недостаточно развита для повсеместного широкого применения. Метод пока не прошел медицинское освидетельствование. Нужна медицинская статистика и обратная связь от врачей. Для проведения клинических и доклинических испытаний необходима огромная статистика, а ее невозможно набрать, так как оборудования нет в медицинских центрах.
 
«Сегодня в России еще очень мало масс-спектрометров. Они есть на некоторых предприятиях, в отдельных лабораториях, но не в медицинских организациях, — рассказывает Александр Черноносов. — Однако сейчас эта методика развивается очень быстро. Раз в несколько лет выходят новые поколения масс-спектрометров — размеры становятся меньше, компактнее, чувствительнее, а технологии лучше. Не исключено, что через некоторое время масс-спектрометрия станет рутинным методом при выявлении наследственных заболеваний и анализе различных препаратов». 
 
Диана Хомякова
 
Фото предоставлено Александром Черноносовым
 
Ваша оценка: Нет Средняя: 3 (2 votes)
Поделись с друзьями: 
 

comments powered by HyperComments

Система Orphus