Результаты готовы через час. Белорусские ученые разработали уникальную технологию тестирования на аллергены
Уникальная технология белорусских ученых позволит всего за час провести диагностику пациента на 200 видов аллергенов. О ее преимуществах корреспонденту агентства «Минск-Новости» рассказал директор Института биофизики и клеточной инженерии НАН Беларуси Андрей Гончаров.
Долго, дорого, малоэффективно
С такими трудностями диагностики аллергии люди сталкиваются по всей планете. Между тем острота проблем с заболеванием с каждым годом нарастает. По данным Всемирной организации здравоохранения, аллергией страдают около 30 % населения земного шара. От анафилактического шока и ангионевротических отеков умирают примерно 300 тысяч человек в год. Такие высокие показатели заболеваемости и смертности буквально взывают к необходимости ранней диагностики аллергии и эффективного контроля состояния пациентов.
— Науке известны сотни аллергенов, к которым у пациентов может быть повышенная чувствительность (сенсибилизация) организма, — поясняет А. Гончаров. — Она проявляется в виде бронхиальной астмы, атопического дерматита или крапивницы. Например, у детей очень часто встречается пищевая аллергия. Также весьма распространен поллиноз — реакция на пыльцу растений. Серьезной проблемой стала аллергия на медикаменты. Чтобы уберечь человека от тяжелых проявлений, необходимо установить, на какие аллергены его организм дает болезненную реакцию. Наш метод позволяет заменить многоуровневые кожные тесты диагностики одним анализом.
Кремниевый «десант»
Белорусские ученые разработали технологию тестирования с использованием микрочипа. Как объясняет директор института, для его изготовления используется кремниевая подложка, обработанная специальными реагентами. Методом микропечати на нее нанесены «точки» с экстрактами и молекулами аллергенов. Их плотность на подложке чипа — до 10 000 единиц на 1 см2.
— Это наше ноу-хау, — с гордостью говорит А. Гончаров. — Благодаря такой технологии каждый микрочип будет содержать информацию почти о 200 аллергенах. Чип помещают в прибор-анализатор, а затем тестируют кровь пациента. Результаты исследования готовы уже через час!
По словам директора института, технология дает возможность изучить реактивность организма больного сразу к нескольким сотням аллергенов. При этом для тестирования не требуется большого объема сыворотки крови. Метод с чипами обеспечивает большую точность определения чувствительности пациентов сразу на все группы аллергенов — от пыльцы растений и продуктов питания до бытовых, грибковых аллергенов и эпидермальных аллергенов домашних животных. Очень важно, что в перечень аллергенов на микрочипе включены те, что актуальны для жителей Беларуси и России, но отсутствуют в тест-системах зарубежного производства.
Мал золотник, да дорог
Для здравоохранения любой страны экономический эффект внедрения инноваций крайне важен. И здесь разработка белорусских ученых даст фору всем имеющимся методам диагностики аллергии. По словам А. Гончарова, чипы с аллергенами могут быть использованы почти в любой клинико-диагностической лаборатории. Для тестирования крови применимы обычные флуоресцентные ридеры. А значит, внедрение новой технологии диагностики в лечебную практику не потребует затрат на приобретение дополнительного оборудования. При этом стоимость анализа удешевляется даже не в разы, а на порядки! И без дополнительных рисков для пациента.
— Полная панель тестирования на 200 аллергенов по применяемым сегодня в Беларуси методам диагностики обойдется примерно в 1 000 рублей. А себестоимость чипа с нанесенными на него аллергенами в серийном производстве — всего около 10 рублей плюс реагенты. Это будет действительно дешево, а в условиях санкций — и очень надежно, — уверяет собеседник.
По его словам, в клинической практике Беларуси и многих стран СНГ для аллергодиагностики второго уровня применяют различные импортные тесты. Но, во-первых, стоят они дорого, а во-вторых, поставки могут быть перекрыты в любой момент. Разработка белорусских ученых позволит стать независимыми от импорта в этом сегменте здравоохранения.
Когда внедрение?
— Мы занимаемся разработкой новой технологии уже полтора года, — отвечает на этот вопрос А. Гончаров. — Готов прототипный образец, сейчас он проходит испытания в Центре иммунологии и аллергологии нашего института. К концу 2023-го планируем полностью сформировать чип на 200 аллергенов. Затем начнутся клинические испытания. Надеюсь, в 2024 году мы зарегистрируем разработку и займемся ее производством, чтобы обеспечить такой диагностикой всю Беларусь.
Болезнь цивилизации
Всемирная организация здравоохранения окрестила наступившее столетие веком аллергии. С 2001 по 2010 год число аллергиков в мире увеличилось на 20 %. По мнению экспертов ВОЗ, к 2025-му от этого недуга будет страдать половина населения планеты.
Как правило, аллергии подвержены жители высокоразвитых стран. В 80-е годы XX века существовала теория, что это заболевание вызвано плохой экологией крупных городов от выбросов промышленных предприятий. Однако исследования ученых полностью ее опровергли. После падения Берлинской стены специалисты из Западной Германии выяснили, что дети в закопченном Лейпциге страдают от аллергии меньше, чем их сверстники в более чистых городах ФРГ. Схожие данные были получены при аналогичных исследованиях в Австрии и Швейцарии. В результате в начале 2000-х ученые пришли к выводу: чем меньше ребенок контактирует с микроорганизмами, тем выше его шансы заболеть астмой, поллинозом и другими видами аллергии.
Специалисты экологического факультета российского Института дружбы народов решили выяснить, какую роль в формировании заболеваемости играют условия, в которых живет ребенок. В результате исследования, проведенного в различных округах Москвы, выяснилось, что 77 % детей, страдающих аллергическими заболеваниями, воспитываются в социально и экономически благополучных семьях. Зато дети и взрослые в сельской местности подвержены этому недугу гораздо реже. Как и почему наша иммунная система реагирует аллергией на «стерильность» современного образа жизни, ученым еще предстоит выяснить.
Авторы новой технологии диагностики аллергии — ученые Института биофизики и клеточной инженерии НАН Беларуси, кандидаты медицинских и биологических наук: директор А. Гончаров, ведущий научный сотрудник Антонина Осипова, заведующий лабораторией Екатерина Шамова, старший научный сотрудник Ирина Дремук, младший научный сотрудник Анатолий Кохан.
Фото Института биофизики и клеточной инженерии НАН Беларуси
Смотрите также: