Новости химической науки > Быстрый анализ находит возбудителя менингита

Исследователи из Великобритании разработали метод, который с помощью спектроскопию усиленного поверхностью комбинационного рассеяния [surface enhanced Raman scattering (SERS) ] позволяет определить, какой конкретно штамм возбудителя менингита отвечает за инфекцию.

Инкубационный период менингита крайне мал, причем эта болезнь протекает крайне тяжело уже и на ранних стадиях, в особенности тогда, причиной заболевания является бактериальная инфекция. Наряду с вирусами, возбудителями менингита может быть сразу несколько типов бактерий, а терапия осложняется тем, что каждый из этих типов чувствителен к определенному типу антибиотиков.

Очевидно, что чем быстрее анализ ДНК позволит определить тип патогенной бактерии, тем быстрее пациент сможет получить антибиотик, наиболее эффективный для своего состояния. Определение типа патогена также может избавить терапевтов от применения антибиотиков широкого спектра действия, чрезмерное применение которых увеличивает резистентность болезнетворных микроорганизмов.

С помощью нового метода можно детектировать бактерию Neisseria meningitidis и еще два типа патогена. (Рисунок из Chem. Science, 2014, DOI: 10.1039/c3sc52875h)

Исследователи из группы Карен Фолдс (Karen Faulds) из Университета Старклайд (Глазго) использовали спектроскопию усиленного поверхностью комбинационного рассеяния для того, чтобы определить какой из трех микроорганизмов – Haemophilus influenza, Streptococcus pneumonia и Neisseria meningitidisis. Возможность однозначно определить, какой из возбудителей находится в образце, позволяет серия содержащих детектируемые фрагменты красителей «индикаторов» на определенные типы ДНК.

Как отмечает Фолдс, преимуществом спектроскопии усиленного поверхностью комбинационного рассеяния является ее мультиплексность. Для различных веществ методика позволяет получать острые, детектируемые сигналы, индивидуальность которых можно сравнить с индивидуальностью отпечатков пальцев, что позволяет практически без проблем различать, какой из аналитов содержится в анализируемой смеси.

Комбинация спектроскопии усиленного поверхностью комбинационного рассеяния с хемометрикой позволяет одновременно идентифицировать микроорганизм, находящийся в образце, а также определить количество этих бактерий, что особенно полезно в случае множественного заражения сразу несколькими штаммами. В таком случае комбинация качественного и количественного методов позволяет определить доминирующий патоген и правильно подобрать лечение.

Как отмечает Марк Портер (Marc Porter) из Университета Юты (США), исследовательская группа которого также использует спектроскопию усиленного поверхностью комбинационного рассеяния для изучения биомаркеров, отмечает, что возможность определять тип патогена и проводить его количественное определение в случае одновременного присутствия всех трех обычных бактериальных возбудителей менингита кажется ему восхитительной. Он подчеркивает, что работа Фолдса представляет собой новый шаг по применению спектроскопии усиленного поверхностью комбинационного рассеяния и других аналитических методов, основанных на применении нанотехнологий, в детектировании патогенов.

Источник: Chem. Science, 2014, DOI: 10.1039/c3sc52875h

метки статьи: #аналитическая химия, #биохимия, #медицинская химия, #нанотехнологии