Простой анализ мочи с наночастицами выявляет опасные тромбы
Опасные для жизни тромбы могут образоваться у любого, кто долго сидит в самолете, прикован к постели после операции или принимает определенные лекарства. Быстрого и простого способа диагностировать такие тромбы нет, и часто они остаются незамеченными, пока не оторвутся и не вызовут инсульт или инфаркт. Однако новая технология от MIT может это изменить: инженеры разработали способ обнаружения тромбов с помощью простого анализа мочи.
Неинвазивный диагностический метод, описанный в недавнем выпуске журнала ACS Nano, основан на наночастицах, которые обнаруживают присутствие тромбина — ключевого фактора свертывания крови.
Такая система может использоваться для мониторинга пациентов с высоким риском образования тромбов, говорит старший автор статьи Сангита Бхатия, профессор биохимии. "Некоторые пациенты подвержены большему риску тромбообразования, но существующие анализы крови не всегда способны обнаружить формирование новых тромбов".
Обнаружение тромбина
Свертывание крови — это сложный каскад взаимодействий белков, кульминацией которого является образование фибрина, волокнистого белка, который "запечатывает" раны. Последний шаг этого процесса — превращение фибриногена в фибрин — контролируется ферментом тромбином.
Новый тест основан на технологии, которую команда впервые описала в прошлом году для раннего выявления колоректального рака. "Мы поняли, что та же самая технология подойдет для обнаружения тромбов", — говорит Бхатия.
Система состоит из наночастиц оксида железа, одобренных FDA для применения у людей, покрытых пептидами (короткими белками), которые специально взаимодействуют с тромбином. После инъекции мышам наночастицы разносятся по организму. Когда частицы встречают тромбин, тот расщепляет пептиды в определенном месте, высвобождая фрагменты, которые затем выводятся с мочой.
Собранную мочу можно проанализировать с помощью антител, специфичных к пептидным меткам, включенным во фрагменты. Исследователи показали, что количество этих меток в моче прямо пропорционально уровню свертывания крови в легких мышей.
Быстрый скрининг
Бхатия видит два возможных применения такого теста:
- Скрининг пациентов в отделении неотложной помощи с симптомами, указывающими на возможный тромб, для быстрого определения необходимости дальнейшего обследования.
- Мониторинг пациентов из группы высокого риска (например, после операции). Бхатия работает над тест-полоской для мочи, похожей на тест на беременность, которую врачи могли бы выдавать пациентам при выписке.
Технология также может быть полезна для прогнозирования рецидива тромбов, отмечает независимый эксперт.
Бхатия планирует создать компанию для коммерциализации технологии. Система с наночастицами также может найти применение в мониторинге и диагностике рака, а также для отслеживания фиброза печени, легких и почек.