Блог врача-терапевта
Всем нам очень часто приходится обращаться к врачу терапевту. У вас температура или заболело горло – первый кого мы вызываем к себе на дом – это врач терапевт, который нас должен осмотреть, поставить диагноз и при необходимости выдать больничный лист.

Биочипы - сенсация в диагностике

Скорость биохимических анализов в последние годы стремительно наращивается. Ученым Института молекулярной биологии имени В.А.Энгельгардта удалось произвести технологическую сенсацию в этой области.

Представьте себе, например, что во время флюорографии у пациента обнаруживается туберкулез. (Кстати, многие ли спешат обследоваться в поликлинике из-за участившегося покашливания?) Допустим, предварительный диагноз поставлен. Пациента помещают в больницу, где в течение 2-3 месяцев больного лечат лекарствами "первого ряда", подавляющими наиболее распространенную форму туберкулеза. Параллельно ставят уточняющий диагноз, результат которого становится известен в лучшем случае через несколько недель, а обычно — через 3 месяца. И тут подтверждается, что от 10 до 20% больных лечению такими лекарствами не поддаются, так как у них возникла форма туберкулеза, устойчивая к препаратам первого ряда. На практике это означает, что все время пребывания пациента в стационаре его лечили ненужными, а иногда даже вредными для него лекарствами, к которым данный возбудитель устойчив. Более того, из-за неправильного назначения возникли осложнения, скажем, "села" печень. Вместо столь необходимого скорейшего лечения — потерянное время, а, между прочим, пребывание в стационаре обходится около 10ОО рублей в день. Да еще бациллоноситель успевает заразить множество окружающих своей,устойчивой к лекарствам, формой туберкулеза.
А наша "нанотехнология" позволяет менее чем за один день не только обнаружить зловредную бактерию, но и выбрать стратегию лечения каждого больного, чтобы сразу приступить к его исцелению препаратами, которые убивают или останавливают рост возбудителя туберкулеза.
Для каждого анализа применяется малюсенькая капля реагента (зонда), занимающая меньше нанолитра — миллиардной доли литра. И в этой капельке содержатся необходимые именно для выполняемого анализа вещества, которые обладают гигантской чувствительностью. Такова основа многоячеистого биочипа, размещенного на стекле или пластмассовой полоске, какие вы привыкли видеть при сдаче анализа крови. Каждая ячейка объемом 0,1 нанолитра служит индивидуальной пробиркой. В нее роботом-манипулятором вводятся предварительно обработанный образец диагностируемой мокроты, крови или мочи больного. По итогам реакции взаимодействия образца с исходным реагентом (зондом)и изменению окраски или свечения соответствующей ячейки биочипа судят о наличии и форме возбудителя того или иного заболевания у пациента. Как правило, с утра у больных забирают образцы крови, мокроты, мочи на анализ и на следующий день выдают готовый результат.
В зависимости от природы реагентов, нанесенных на чип, он имеет ту или иную "специализацию". Иначе говоря, чип предназначен, например, на выявление возбудителей ряда инфекционных болезней или позволяет обнаруживать различные наследственные или обменные недуги или что-то другое.
Таким образом, серийно выпускаемые биологические микрочипы в сочетании с устройствами и приборами для их "прочтения" уже позволяют проводить множественный параллельный экспресс-анализ образцов биологического материала пациента. Экономятся время, средства и, главное, здоровье обследуемого больного. Как я уже говорил, для традиционного анализа возбудителя туберкулеза требуется 42-63 дня (ускоренный анализ с помощью дорогостоящего импортного оборудования занимает 25-30 дней), стоит каждый 200 рублей (ускоренный — 700 руб.), а наш комплексный, заменяющий до 10 отдельных, обходится в 500 рублей.
Эта разработка по туберкулезу аналогов в мировой практике не имеет. А в последнее время произошел настолько сильный скачок заболеваний туберкулезом, что ВОЗ заявила о глобальной угрозе человечеству. Ежегодно появляется более 10 миллионов новых жертв палочки Коха. И около 30% из них имели осложнения из-за неправильного применения лекарств, в основном — антибиотиков. Среди хронических больных невосприимчивость к стандартным лекарственным препаратам достигает 60 %. В 2004 году смертность от туберкулеза составляла 85% от числа всех погибших от инфекционных болезней, включая грипп, ВИЧ-инфекцию, гепатиты и другие.
Особенно актуальной эта проблема стала для России, где ежегодная диспансеризация канула в прошлое, а врачи давно забыли, что собой представляет "модная" в XIX веке чахотка. В 2005 году министерство здравоохранения и соцразвития России приняло решение о пилотном проекте внедрения технологи ибиочиповвв туберку-лезных центрах России. Все клиники признали методику эффективной. И было решено в 2007 году расширить географию экспресс-диагностики за счет еще 11 клиник. Наши биочипы появились в Москве, Санкт-Петербурге, Новосибирске и Казани, затем в Астрахани, Белгороде, Липецке, Тамбове, Новгороде
и многих других местах. По инициативе ВОЗ и Красного Креста сейчас мы поставили свою технологию в следственный изолятор "Матросской Тишины", печально известный количеством туберкулезников.
В середине 1980-х годов появились первые работы по такой тематике. У истоков нового направления стоял выдающийся ученый, директор Института молекулярной биологии, академик Андрей Дарьевич Мирзабеков. В 1995-2002 годах работа проводилась совместно с Аргонской национальной лабораторией Министерства энергетики США. Но американцев волновали в первую очередь не столько проблемы борьбы с туберкулезом, сколько онкология, особенно детские лейкозы.
Центральный госпиталь Святого Иуды, расположенный в Мемфисе, США, является центром по лечению лейкозов у детей всего мира. Наша разработка их весьма заинтересовала, и после соответствующих клинических испытаний решили опробовать российскую технологию в бразильском госпитале, чтобы затем распространить ее и в других странах. Ведь американская диагностика детских лейкозов оказалась очень дорогостоящей по сравнению с нашей. А для российских микробиологов онкодиагностика стала второй по актуальности после биочипов по туберкулезу.
Дело в том,что различные формы рака крови требуют совершенно разного подхода в лечении — либо обычные лекарства,
либо высокодозная химиотерапия, облучение или же пересадка костного мозга. И скорость диагностики, определение соответствия лекарств и дозировки исключительно важны для исхода лечения. Именно поэтому, получив разрешение Минздрава, мы предложили свою нанотехнологию в Республиканскую детскую больницу Минздрава России, где имеется мультицентр лабораторных исследований детских лейкозов.
Естественно, что помимо туберкулезных осваиваем производство других чипов, меняя их специализацию в зависимости от набора реагентов. И это очень трудоемкая работа. Кроме того, прежде чем диагностическое средство получит официальное признание, оно должно пройти регистрацию в министерстве здравоохранения. Замечу притом, что мы сами никаких анализов не выполняем. Это прерогатива лечебных учреждений.
В нашей российской нанотехнологической семье много и других"родственников", которые делают прогнозы и намечают выбор лечения при разных недугах. Один биочип выявляет предрасположенность к развитию сердечно-сосудистых заболеваний, другой определяет разновидности гепатита С, третий диагностирует "птичий грипп" и другие подтипы гриппа, еще один устанавливает наследственные формы рака молочной железы.
Теперь дело затем, чтобы расширить ассортимент биочипов, сделать их серийное производство массовым и, конечно, оснастить наши лечебные учреждения необходимым оборудованием для работы с ними.