Разработан экспресс-метод диагностики ботулизма

Французские ученые разработали принципиально новый, значительно более быстрый и высокоточный, чем существующий, метод диагностики ботулизма. Чип с нанесенным на него белком, с которым вступает во взаимодействие ботулотоксин, позволяет выявить присутствие даже очень низких концентраций яда в крови в течение не четырех дней, как сейчас, а нескольких часов. Метод описан в публикации в журнале Biosensors and Bioelectronics.

Ботулотоксин – белковый нейротоксин, вырабатываемый спорообразующими бактериями Clostridium botulinum— является одним из сильнейших известных науке ядов. Попадая в организм, чаще всего при употреблении продуктов домашнего консервирования, где в анаэробных условиях произошло размножение бактерии, ботулотоксин вызывает тяжелое поражение нервной системы, прогрессирующий паралич, острую дыхательную недостаточность и смерть. Летальность в случае несвоевременного начала лечения составляет 60 процентов. В том случае, если диагноз поставлен вовремя и начата адекватная терапия, вероятность летального исхода падает ниже 5 процентов.

В настоящее время стандартным методом диагностики ботулизма является занимающий четыре дня тест на лабораторных мышах, когда присутствие токсина в сыворотке крови больного выявляют, вводя ее в организм животных. Если у грызунов развиваются симптомы заболевания и они погибают, тест считается положительным. Однако этот метод, помимо излишней и зачастую губительной для пациента длительности, часто бывает неточным при относительно низкой концентрации яда в крови.     

Группа специалистов под руководством молекулярного нейробиолога Кристиана Левека (Christian Lévêque) из Биомедицинского исследовательского агентства при институте INSERM (Марсель, Франция) предприняли попытку преодолеть эти недостатки, сфокусировавшись на молекулярных процессах, лежащих в основе нейротоксичного действия ботулотоксина. При этом в качестве объекта они выбрали наиболее распространенный тип яда, ботулотоксин А.

В своей работе Левек и его коллеги исходили из представления о том, что поражающее действие ботулотоксина А на нервную систему, следствием которого является паралич,  обусловлено расщеплением им белка SNAP-25, играющего ключевую роль в процессе передачи нервных импульсов в мышцы. Исследователи нанесли SNAP-25 на тонкий, двухсантиметровой ширины, чип и подвергли его воздействию крови, зараженной ботулотоксином А. Для выявления присутствия яда авторы разработали биоинженерное моноклональное антитело, вступающее в специфическую реакцию с продуктами расщепления SNAP-25 ботулотоксином А. Наличие такой реакции означает, что в крови присутствует токсин. С помощью такого тестирования, которое занимает в общей сложности около пяти часов, авторам удалось со стопроцентной точностью (в 11 случаях из 11) выявить заражение даже при очень низких концентрациях ботулотоксина А в крови, без единого ложнопозитивного результата в контрольной группе, в которую входили здоровые люди и пациенты с поражением нервной системы другой природы.  

В настоящее время, как пишет журнал Science, группа Левека занята проведением более широкомасштабных лабораторных испытаний метода, призванных подтвердить его эффективность, прежде чем вводить его в клиническую практику. Кроме того, исследователи намерены попробовать применить аналогичный способ для выявления других типов ботулотоксина.

Французские ученые разработали принципиально новый, значительно более быстрый и высокоточный, чем существующий, метод диагностики ботулизма. Чип с нанесенным на него белком, с которым вступает во взаимодействие ботулотоксин, позволяет выявить присутствие даже очень низких концентраций яда в крови в течение не четырех дней, как сейчас, а нескольких часов. Метод описан в публикации в журнале Biosensors and Bioelectronics.

Ботулотоксин – белковый нейротоксин, вырабатываемый спорообразующими бактериями Clostridium botulinum— является одним из сильнейших известных науке ядов. Попадая в организм, чаще всего при употреблении продуктов домашнего консервирования, где в анаэробных условиях произошло размножение бактерии, ботулотоксин вызывает тяжелое поражение нервной системы, прогрессирующий паралич, острую дыхательную недостаточность и смерть. Летальность в случае несвоевременного начала лечения составляет 60 процентов. В том случае, если диагноз поставлен вовремя и начата адекватная терапия, вероятность летального исхода падает ниже 5 процентов.

В настоящее время стандартным методом диагностики ботулизма является занимающий четыре дня тест на лабораторных мышах, когда присутствие токсина в сыворотке крови больного выявляют, вводя ее в организм животных. Если у грызунов развиваются симптомы заболевания и они погибают, тест считается положительным. Однако этот метод, помимо излишней и зачастую губительной для пациента длительности, часто бывает неточным при относительно низкой концентрации яда в крови.     

Группа специалистов под руководством молекулярного нейробиолога Кристиана Левека (Christian Lévêque) из Биомедицинского исследовательского агентства при институте INSERM (Марсель, Франция) предприняли попытку преодолеть эти недостатки, сфокусировавшись на молекулярных процессах, лежащих в основе нейротоксичного действия ботулотоксина. При этом в качестве объекта они выбрали наиболее распространенный тип яда, ботулотоксин А.

В своей работе Левек и его коллеги исходили из представления о том, что поражающее действие ботулотоксина А на нервную систему, следствием которого является паралич,  обусловлено расщеплением им белка SNAP-25, играющего ключевую роль в процессе передачи нервных импульсов в мышцы. Исследователи нанесли SNAP-25 на тонкий, двухсантиметровой ширины, чип и подвергли его воздействию крови, зараженной ботулотоксином А. Для выявления присутствия яда авторы разработали биоинженерное моноклональное антитело, вступающее в специфическую реакцию с продуктами расщепления SNAP-25 ботулотоксином А. Наличие такой реакции означает, что в крови присутствует токсин. С помощью такого тестирования, которое занимает в общей сложности около пяти часов, авторам удалось со стопроцентной точностью (в 11 случаях из 11) выявить заражение даже при очень низких концентрациях ботулотоксина А в крови, без единого ложнопозитивного результата в контрольной группе, в которую входили здоровые люди и пациенты с поражением нервной системы другой природы.  

В настоящее время, как пишет журнал Science, группа Левека занята проведением более широкомасштабных лабораторных испытаний метода, призванных подтвердить его эффективность, прежде чем вводить его в клиническую практику. Кроме того, исследователи намерены попробовать применить аналогичный способ для выявления других типов ботулотоксина.