Вскоре можно будет идентифицировать пациентов, у которых разовьется туберкулез, поскольку ученые выявили изменения в крови, характерные для этого заболевания. Эти результаты взяты из международного исследования, опубликованного в выпуске журнала Nature от 19 августа и проведенного врачами и исследователями из Национальной детской больницы с использованием методов анализа крови для выявления инфекций.
Туберкулез (ТБ) вызывается бактерией Mycobacterium tuberculosis, которая обычно поражает легкие и при неправильном лечении может привести к летальному исходу. Хотя туберкулез больше не является ведущей причиной смерти в Соединенных Штатах, он остается эпидемией во многих странах мира. Одна треть всего населения мира инфицирована микробами, вызывающими туберкулез; однако большинство людей, инфицированных M. туберкулез остается бессимптомным при латентном туберкулезе. Люди с латентным туберкулезом имеют 10-процентный риск развития активного туберкулеза в течение жизни, но текущие тесты не могут определить, у кого из них разовьется болезнь.
"Были разработаны инструменты для диагностики таких инфекций, как туберкулез, бронхиолит и пневмония, которые активно используются для классификации пациентов как инфицированных определенными патогенами, но мы все еще не можем предсказать, как каждый человек будет реагировать на инфекцию," сказал один из авторов исследования Октавио Рамило, доктор медицины, руководитель инфекционного отдела Национальной детской больницы. "Трудно предсказать результаты лечения пациентов, и это настоящая проблема."
Чтобы справиться с этой проблемой, доктор. Рамило и Асунсьон Мехиас, доктор медицины, исследователи Центра вакцин и иммунитета в Исследовательском институте Национальной детской больницы, используют технологию микроматриц для разработки профилей крови у пациентов, специфичных для инфекционных заболеваний.
"Каждый инфекционный агент, будь то вирус или бактерия, уникальным образом взаимодействует с иммунными клетками человека, запуская белки на лейкоцитах," сказал доктор. Мехиас. "Мы можем идентифицировать закономерности среди активированных белков лейкоцитов и идентифицировать уникальную «подпись» для каждого инфекционного агента."
Доктора. Рамило и Мехиас – также преподаватели Медицинского колледжа Университета штата Огайо – исследования показали, что технология микроматрицы экспрессии генов может использоваться для разработки сигнатур транскрипции крови.
"Эта технология позволяет нам увидеть полную картину инфекции на одном образце крови, что является действительно мощным инструментом для клиники," сказал доктор. Мехиас.
Именно эта технология микроматрицы экспрессии генов позволила международной группе исследователей, из которых доктора. Рамило и Мехиас являются участниками, чтобы предоставить первое полное описание транскрипционной сигнатуры туберкулеза крови.
В исследовании изучали и сравнивали кровь, взятую у пациентов из Лондона, Англия, и Кейптауна, Южная Африка, у которых был активный туберкулез, латентный туберкулез или у которых не было туберкулеза. Команда разработала полногеномные профили транскрипции для каждого из пациентов и обнаружила отличительную характеристику, или "подпись," крови больных активным туберкулезом. Рентгеновские снимки пациентов с этой подписью соответствовали признакам активного туберкулеза.
"Исследование впервые показывает, что сигнатура транскрипции в крови коррелирует со степенью заболевания у больных туберкулезом в активной форме," сказал доктор. Рамило. "Это подтверждает идею о том, что эта транскрипционная подпись является точным маркером инфекции ТБ."
Команда также обнаружила, что у подгруппы пациентов с латентным туберкулезом были сигнатуры, аналогичные сигнатурам пациентов с активным туберкулезом.
"Признак активного туберкулеза, который наблюдался у 10-20 процентов пациентов с латентным туберкулезом, может идентифицировать тех людей, у которых разовьется болезнь, но для оценки этого необходимы продольные исследования," сказал доктор. Рамило.
Сигнатура транскрипции уменьшилась у больных активной формой туберкулеза через два месяца и полностью исчезла через 12 месяцев после лечения.
"Эти данные позволяют предположить, что сигнатуры транскрипции крови больных туберкулезом в активной форме можно использовать для отслеживания эффективности лечения пациента," сказал доктор. Рамило.
Доктор. Мехиас говорит, что это исследование подчеркивает силу, которую технология микрочипов экспрессии генов может привнести в диагностику и лечение инфекционных заболеваний, поскольку сигнатуры транскрипции крови не ограничиваются туберкулезом. В настоящее время исследователи инфекционных заболеваний в Национальной детской больнице разрабатывают сигнатуры транскрипции с использованием образцов крови, взятых у детей с бронхолитом и пневмонией, и планируют сопоставить результаты с клиническими результатами, как и в недавнем исследовании туберкулеза.
"Похоже, мы разрабатываем инструмент, который может не только диагностировать инфекционные заболевания, но также определять степень тяжести и в конечном итоге предсказать, какие пациенты подвержены риску развития запущенных симптомов. Эти возможности отчаянно необходимы для того, чтобы улучшить восстановление пациентов после инфекций," сказал доктор. Рамило.