Рутинните неинвазивни методи за диагностика на редица инфекциозни заболявания, сред които и туберкулозата, не винаги са точни. Ето защо е необходимо въвеждането на по-чувствителна и същевременно проста методика за диагностика.

Напоследък биологичният и техническият напредък позволи използването на течни биопсии, при които биомаркери на заболяване се откриват в лесно достъпни телесни течности, като кръв и урина. Безклетъчната човешка ДНК в плазмата се оказва безценен биомаркер в пренаталния скрининг, онкологията, токсикологията и трансплантационната медицина, където нейното откриване и характеризиране в периферното кръвообращение предоставя критична информация за процесите, протичащи в по-дълбоки, по-трудно достъпни тъкани. Базираните на кръвни проби тестове за нуклеинова киселина (NATs) са вече въведени при откриване на вирусни инфекции като HIV и хепатит C.

В исторически план обаче такива тестове са играли малка роля при диагностицирането на бактериални инфекции, каквато е туберкулозата. До голяма степен това е поради относителния недостиг на патогенни нуклеинови киселини в кръвта за други видове инфекции. Наскоро започна да се прилага полимеразна верижна реакция (PCR) или секвениране от следващо поколение (NGS) на безклетъчна ДНК (cfDNA) в кръвта на пациента за откриване на патогенни нуклеинови киселини, като средство за идентифициране на инфекциозен агент.

Група учени от Broad Institute of MIT and Harvard, Cambridge, MA, USA публикуват на 31 март 2023 г. в сп. „Nature” статия, в която разказват за

разработването на диагностичен метод за туберкулоза

Той е наречен WATSON (Whole-genome Assay using Tiled Surveillance Of Nucleic acids) и се използва за откриване на малки количества микробна безклетъчна ДНК (cfDNA) на патогена Mycobacterium tuberculosis, циркулираща в кръвния поток на пациенти с активна белодробна туберкулоза. Изследователите посочват, че предимството на секвенирането на микробна cfDNA е неговата чувствителност при откриване на редки патогенни нуклеинови киселини. Според тях намирането на всеки фрагмент от генома на патогена може да бъде достатъчно за поставяне на диагноза. Като подход на течна биопсия, WATSON има потенциала да избегне необходимостта от по-инвазивно вземане на проби при някои инфекции.

Учените посочват, че

ефективността на метода е много висока

WATSON открива Mtb cfDNA в 10 от 11 проби (91%), получени от пациенти с потвърдена туберкулоза от южноафриканска кохорта и 8 от 9 проби (89%) от потвърдени пациенти с туберкулоза от кохорта от Уганда. Това представяне е постигнато с помощта на cfDNA от 400µL плазма. Дори при използване на 100-кратно по-малък входящ обем (еквивалент на 4 µL плазма), WATSON успява да открие Mtb cfDNA в 7 от 9 проби, потвърдени за туберкулоза (78%).

Като се има предвид способността на WATSON да открива Mtb cfDNA в кръвта, изследователите вярват, че той има потенциала да се използва като диагностика за много различни инфекциозни синдроми или патогени. Според тях, в допълнение към приложението му като диагностика, методът има потенциала да се прилага и по други начини за въздействие върху грижите за пациентите. Става въпрос за следене на нивата на cfDNA на циркулиращи патогени като биомаркер, с който да с предвиди ефективността и продължителността на антибиотичното лечение. Той може да се използва и като алтернативен показател за ефикасност при клинични изпитвания на лекарства.

Цялото проучване можете да видите тук

По публикацията работи: Бойко Бонев