Новый инструмент для борьбы с вызывающей рак бактерией в желудке

Бактерия Helicobacter pylori (H. pylori), вызывающая гастрит, язвенную болезнь и рак желудка, инфицирует около половины населения мира. Для борьбы с ней необходимы быстрые методы идентификации инфекции и подбора эффективных комбинаций антибиотиков. Существующие инструменты ограничены из-за медленного роста и сложности культивирования H. pylori.

Исследователи из Циндаоского института биоэнергетики и биопроцессов (QIBEBT) Китайской академии наук (CAS) и их коллеги разработали медицинский прибор Clinical Antimicrobial Susceptibility Test Ramanometry for Helicobacter pylori (CAST-R-HP). Результаты опубликованы 18 июня в журнале Clinical Chemistry.

Проблема текущих методов

Текущий золотой стандарт — культуральный метод и тест на чувствительность к антибиотикам на основе биопсийного материала.

"Культуральный тест на чувствительность к антибиотикам слишком медленный и требует как минимум недели", — отмечает профессор Чжан Цзяньчжун, соавтор исследования.

Решение: прибор CAST-R-HP

Новый подход объединяет в одном приборе:

  1. Быструю идентификацию патогена.
  2. Тест на чувствительность к антибиотикам на основе ингибирования метаболизма.
  3. Высококачественное полногеномное секвенирование единичных клеток для выявления механизмов устойчивости.

Точность метода превышает 98%, и он работает непосредственно с образцами биопсии с разрешением на уровне одной клетки.

Ключевые технологии

В основе прибора лежат технологии:

  • D2O-probed Ramanometry (Рамановская спектроскопия с зондом на основе D2O)
  • Raman-activated Cell Sorting and Sequencing (RACS-Seq)

"Независимость от культивирования, скорость, высокое разрешение и комплексность выходной информации делают CAST-R-HP мощным инструментом для диагностики и лечения инфекций H. pylori с точностью до единичной клетки", — говорит Сюй Цзянь, директор Центра единичных клеток QIBEBT.

Будущее развитие

Планы команды включают:

  • Разработку микрофлюидного чипа для обогащения клеток прямо из ткани, что может сократить время теста на чувствительность с ~3 дней до менее 24 часов.
  • Полную оценку эффективности метода для всех антибиотиков первой и второй линии.
  • Использование CAST-R-HP для картирования геномной гетерогенности популяций H. pylori и отслеживания источника инфекции, что поможет в прецизионной терапии и снижении риска развития устойчивости.
2022-06-20