Nanoteknologia löytää elimistössä piileskelevät taudinaiheuttajat

Keski-Floridan yliopiston tutkijat ovat valjastaneet nanoteknologian mikrobijahtiin. Heidän kehittämänsä, PLoS-lehdessä julkaistu uusi tekniikka voi tuottaa lääkäreille nopeamman ja herkemmän työkalun, jolla etsiä elimistössä piileskeleviä taudinaiheuttajia.

Keksintö voi auttaa muun muassa Crohnin taudista kärsiviä potilaita, joilla on krooninen, tulehduksellinen suolistosairaus.

Tutkijoiden mukaan nanotekniikka voi löytää muitakin mikrobeja, jotka piileskelevät syvällä ihmisen elimistössä ja jotka kykenevät ohjelmoimaan soluja uudelleen niin, että immuunipuolustusjärjestelmä ei löydä niitä.

Yksi tällainen piileskelijä on tuberkuloosibakteeri, joka voi lymytä jopa vuosia, kunnes putkahtaa esiin aiheuttamaan vakavia terveysongelmia.

Piileskelevät mikrobit voidaan nykyisin löytää vain viikkoja tai jopa kuukausia kestävillä testeillä. Vastaavasti myös hoidon aloittaminen myöhästyy.

Keski-Floridan yliopiston apulaisprofessori J. Manuel Perez ja professori Saleh Naser tutkimusryhmineen päällystivät nanohiukkasia piileskeleville patogeeneille ominaisilla dna-markkereilla. Testi onnistuu viikkojen sijasta muutaman tunnin aikana, ja tekniikka on tehokkaampi ja tarkempi kuin nykyisin käytössä olevat menetelmät.

Patogeeni löytyy solun sisältä

Tutkimusryhmä kehitti hybridimagneettirelaksaatioantureita (hybridizing magnetic relaxation nanosensors, hMRS), jotka löytävät pienetkin määrät patogeenin dna:ta potilaan solujen sisältä.

Hiuksenohut anturi koostuu polymeerillä päällystetystä nanokokoisesta rautaoksidihiukkasesta, joka on kemiallisesti sovitettu sitoutumaan tietylle taudinaiheuttajalle tyypilliseen dna-markkeriin.

Kun anturi sitoutuu taudinaiheuttajan dna:han, syntyy magneettinen resonanssisignaali, jota nanohiukkasta ympäröivät vesimolekyylit vahvistavat. Signaalin tutkija havaitsee tietokoneen tai vaikkapa kannettavan puhelimen ruudulta.

Kokeissa käytettiin Mycobacterium avium spp. paratuberculosis (MAP) -mikrobia, joka aiheuttaa karjassa Johnen taudin ja ihmisissä Crohnin taudin. Menetelmää testattiin sekä kliinisesti että ruoka- ja ympäristönäytteiden avulla.

Yhdysvaltain terveysvirastoon NIH:iin kuuluva National Institute of General Medical Sciences (NIGMS) pitää menetelmää mahdollisuutena lääketieteelliseen läpimurtoon.

Kehitys on ollut nopeaa, sillä dna:n kyky sitoutua magneettisiin nanoantureihin havaittiin vasta viime vuonna.

Lähde: Tekniikka&Talous

Lähetä

Tulosta