Написано AZoNano [19459009 ]

Исследователи из Федерального университета Сан-Карлос (UFSCar) в Сорокабе (штат Сан-Паулу, Бразилия) разработали метод диагностики ранней стадии рассеянного склероза, заболевания центральной нервной системы, и различают его от neuromyelitis optica, редкого, но тяжелого аутоиммунного воспалительного процесса, также поражающего центральную нервную систему.

Иммунная система человека с этими заболеваниями производит антитела, которые атакуют и повреждают часть миелиновой оболочки, изолирующий слой, который защищает нервы, в том числе в головном и спинном мозге, и помогает передаче электрических импульсов. Постоянные повреждения формируются в областях мозга с течением времени.

Используя нанобиосенсор, первоначально разработанный для обнаружения гербицидов, тяжелых металлов и других загрязняющих веществ, группа UFSCar разработала метод наблюдения за взаимодействием пептидов миелинового основного белка (MBP) с антителами в образцах от пациентов под атомно-силовым микроскопом (АСМ).

«Атомно-силовая спектроскопия может обнаружить присутствие специфических антител для каждого из этих двух заболеваний в спинномозговой жидкости и сыворотке крови. Если антитела притягиваются пептидами, осажденными на сенсоре во время теста, это признак того, что пациент болезнь очень чувствительна и может обнаруживать небольшое количество антител, поэтому метод может диагностировать заболевание на ранней стадии », – сказал Фабио де Лима Лейте, исследователь из Центра науки и техники UFSCar и последний автор статьи о методе, опубликованной в УльтраМикроскопия .

Лейт начал исследовать нанобиосенсоры более десяти лет назад с помощью гранта Юного исследователя из FAPESP и с тех пор продолжает изучать этот предмет в качестве основного исследователя в исследовательской группе по нанонейробиофизике (GNN) UFSCar.

Его основной мотивацией для смещения акцента исследований с обнаружения гербицидов на выявление антител была сложность диагностики демиелинизирующих и нейродегенеративных нарушений. Рассеянный склероз обычно диагностируется клинически на основании симптомов, сообщаемых пациентом, и с помощью МРТ-сканирования для выявления поражений в определенных областях мозга.

Наш метод более точен, позволяет избежать ошибок диагностики, а также дешевле. АСМ может стоить около 20 000 долларов, тогда как машина МРТ стоит свыше 400 000 долларов. "

Фабио де Лима Лейте, научный сотрудник Центра науки и техники UFSCar по устойчивому развитию

Для исследователей, чем раньше эти заболевания будут диагностированы, тем скорее начнется лечение с меньшим риском осложнений. «Нет никакого лечения, но ранняя диагностика может дать пациентам качество жизни и лучшее лечение», – сказала Ариана де Соуза Мораес, исследователь UFSCar и соавтор статьи.

В исследовании ученые использовали сыворотку и спинномозговую жидкость от пациентов, которые находились на разных стадиях рассеянного склероза и получали лечение в больнице, находящейся в ведении Медицинской школы Ботукату государственного университета Сан-Паулу (FMB-UNESP) под ответственностью Doralina Guimarães. Брам, исследователь в школе, и Пауло Диниз да Гама, невролог, связанный с Папским католическим университетом Сан-Паулу (PUC-SP) в Сорокабе.

Образцы были очищены фирмой Луиса Антонио Перони RheaBiotech при поддержке FAPESP в рамках Программы инновационных исследований в сфере малого бизнеса (PIPE).

Чтобы разработать сенсор, необходимо было синтезировать пептиды MBP. Это было сделано в лаборатории химии пептидов Университета Сан-Паулу, которую возглавляла Мария Тереза ​​Мачини.

«Спинномозговую жидкость и сыворотку очищали, оставляя только антитела в каждом образце. Это позволило нам обнаружить специфические антитела для рассеянного склероза, такие как анти-MBP 85-99. Если эти антитела циркулируют у пациента, они, вероятно, рассеянный склероз. Нашим следующим шагом в исследовании будет создание датчика, который не требует очищенных образцов », – сказал Лейт.

В другом исследовании, опубликованном недавно в Scientific Reports исследователи UFSCar идентифицировали пациентов с neuromyelitis optica и отличали их от пациентов с рассеянным склерозом.

Существует биомаркер заболевания, поэтому было возможно обнаружить анти-аквапориновое антитело 4 в образцах пациентов тем же методом, который использовался для выявления рассеянного склероза ».

Ариана де Соуза Мораес, исследователь, UFSCar и соавтор статьи

Neuromyelitis optica в настоящее время может быть диагностирован с помощью ELISA (иммуноферментного анализа), широко доступного метода, который является недорогим и, следовательно, доступным для большинства пациентов. «Однако этот метод не так чувствителен, как наноиммуносенсор, и не может обнаружить заболевание на ранних стадиях», – сказал Мораес.

Еще одним преимуществом датчика является то, что он может различать два заболевания, избегая общей диагностической ошибки. «Эти два расстройства имеют схожие симптомы, но разные механизмы действия и методы лечения», – сказал Мораес. «Иммуномодулятор рекомендуется для одного и иммунодепрессант для другого. Неправильный диагноз может усугубить заболевание. Если пациент с невромиелитом optica лечится от рассеянного склероза, воспаление зрительного нерва ускоряется и не может быть обращено вспять. Ожидается сенсор представлять значительный прогресс для пациентов с демиелинизирующими расстройствами. "

Источник: http://www.fapesp.br/en/