Неинфекционные болезни, например рак и сердечно-сосудистые заболевания, встречаются всё чаще во всем мире, но их трудно диагностировать из-за недостатка биомаркеров, и в странах с бедной инфраструктурой, дорогая диагностика с использованием маммографии и колоноскопии является малодоступным.
Теперь ученые разработали тест, использующий инъекцию наночастиц, которые находят пораженные ткани и выделяют биомаркер в мочу, который, в свою очередь, можно определить в течение минуты с помощью бумажных полосок наподобие теста на беременность.
Исследователи из Массачусетского Института Технологии (США) доложили в «Proceedings of the National Academy of Sciences, PNAS», как они проверяли новый метод на мышах, используя одиночную инъекцию и анализ мочи бумажными полосками, чтобы выявить солидный рак и тромбы. Ученые пришли к выводу, что эксперименты дают возможность развить дешевый диагностический инструмент для целого ряда болезней, без необходимости в дорогих инвазивных процедурах или квалифицированном медперсонале. Такой тест может быть внедрен в практику стран с ограниченными медицинскими ресурсами и инфраструктурой.
Технология использует наночастицы, взаимодействующие с протеинами опухолей, и каждая из них вырабатывает сотни синтетических биомаркеров, легко определяемых в моче. Наночастицы покрыты фрагментами коротких протеинов, взаимодействующими с различными матриксными металлопротеиназами (MMPs). Если наночастицы концентрируются в опухоли, где матриксные металлопротеазы дробят пептиды (высвобождая сотни пептидных фрагментов), которые вводятся почками в мочу.
Чтобы выявить в моче присутствие пептидов, необходим дорогой масс спектрометр, поэтому было предложено использование доступного теста бумажными полосками. Полоски пропитаны антителами, захватывающими пептиды. Такие тесты можно будет разработать для различных стадий болезни, дело только в покрытии наночастиц различными пептидами и создания тестовых линий, чувствительных именно к ним.