Ученые из России создали сверхточную систему диагностики аутоиммунных болезней

Российские физики и биологи разработали новую систему очень точной и быстрой диагностики аутоиммунных болезней, позволяющих не только найти следы их развития в организме, но и оценить, насколько активно они развиваются. Об этом в среду сообщила пресс-служба МФТИ со ссылкой на статью в журнале Biosensors and Bioelectronics.

"Мы разработали не только эффективное диагностическое средство, но и уникальный инструмент для изучения антител, связанных с развитием аутоиммунных болезней. В частности, мы показали, что их активность не зависит от их концентрации. Клиницисты получили возможность следить за этими параметрами в процессе течения болезни и разрабатывать на основе этого новые методики диагностики и лечения аутоиммунных заболеваний", - заявил Петр Никитин, заведующий лабораторией Института общей физики РАН, чьи слова приводит пресс-служба МФТИ.

Существует целый ряд тяжелых болезней, причиной развития которых являются не микробы, вирусы или другие патогены, а сбои в работе иммунитета, заставляющие его клетки атаковать различные органы и ткани тела человека. В их число входит рассеянный склероз, волчанка, диабет первого типа, артрит, а также многие другие аутоиммунные заболевания.

Почему возникают все эти болезни, ученые пока не знают, существуют примерно равные основания полагать, что они могут быть редким последствием обычных инфекций, а также продуктом неких нарушений в работе генов и мутаций в них. Это значительно осложняет как предотвращение развития этих болезней, так и борьбу с их последствиями.

Ранняя диагностика болезни

Дополнительные сложности, как отмечают Никитин и его коллеги, порождает то, что в прошлом эти болезни было сложно диагностировать и отслеживать их развитие из-за отсутствия надежных методик определения концентрации антител, связанных с развитием аутоиммунных заболеваний, а также оценки их агрессивности по отношению к различным тканям организма человека.

При этом ученые предполагают, что подобные антитела появляются в крови жертв подобных болезней задолго до того, как начинают проявляться первые их симптомы. Соответственно, их обнаружение и оценка опасности позволит медикам находить и подавлять аутоиммунные заболевания еще до того, как они успели нанести существенный вред организму их пациентов.

Специалисты из МФТИ, Института общей физики РАН и НИЯУ "МИФИ" создали первую подобную систему диагностики, разработав специальные микрочипы, способные улавливать и анализировать биохимические свойства антител, в том числе и то, как они взаимодействуют сразу с несколькими мишенями.

Для их работы, как объясняют исследователи, не требуются специальные реагенты, а только образцы сыворотки крови и обычные стеклянные пластинки, на которые наносятся образцы антигенов. Во время работы установки, стекло биочипа и сыворотка подсвечиваются при помощи специального источника излучения, чьи взаимодействия с молекулами антител, зацепившимися за антигены на поверхности стекла, меняют его спектр.

Эти изменения в характере свечения, в свою очередь, отслеживает компьютерный алгоритм, определяющий то, какие органы и клетки могут атаковать антитела. После этого установка добавляет на поверхность стекла свежую порцию молекул антигенов, что позволяет ученым одновременно отслеживать взаимодействия антител в крови пациента с огромным числом потенциальных мишеней.

Весь процесс анализа, по словам исследователей, занимает всего 25 минут, что выгодно отличает его от других методик поиска аутоиммунных антител. Как надеются исследователи, разработанная ими система значительно удешевит медицинские анализы, повысит их точность и ускорит поиски лекарств и причин развития подобных болезней.