به گزارش ایده زیست نوترکیب و به نقل از مدیکال اکسپرس، محققان امپریال کالج لندن یک تست آسان طراحی کرده اند که میتواند بیماری های عفونی مثل حملات قلبی و سرطان ها را سریع تر تشخیص دهد.
این تست های جدید با استفاده از تشخیص سیگنال های مولکولی در بدن به نام نشانگرهای زیستی (biomarker) کار میکنند. نشانگر های زیستی پیشتر برای تشخیص مواردی مانند COVID-19 مورد استفاده قرار گرفته اند. در این شیوه تشخیصی حضور ژن های SARS-CoV-2 نشانگر حضور COVID-19 است. نشانگر های زیستی ای نیز برای بیماری های غیر عفونی از جمله آنتی ژن اختصاصی پروستات (PSA) در خون می تواند در مواردی به عنوان بیومارکر برای تشخیص سرطان پروستات استفاده شود.
آزمایش های تشخیصی مبتنی بر RNA و DNA اغلب نیازمند دمای کنترل شده و شامل چندین مرحله هستند. این تست جدید میتواند در دمای اتاق و در یک فرایند کاربر پسند به کار گرفته شود.
این محققان امیدوارند این روش باعث تشخیص سریع تر و آسان تر در بستر هایی مانند جراحی عمومی و نیز در کلینیک هایی با محدودیت منابع در کشور های در حال توسعه شود.
این تست جدید، که CrisprZyme نام دارد، به وسیله محققانی از کالج سلطنتی لندن، MIT و مرکز ماکس دلبروک در برلین توسعه پیدا کرده است. آنها می گویند که این آزمایش میتواند باعث تسریع دسترسی به نشانگر های زیستی تشخیصی شود. نتایج مطالعات آزمایشگاهی مقدماتی این تست در مجله نیچر نانوتکنولوژی به چاپ رسیده است.
نویسنده اول مقاله دکتر Marta Broto در این خصوص گفت: علاوه بر تسریع بالقوه دسترسی به تشخیص در کشور های در حال توسعه، این فناوری میتواند ما را به تشخیص در خانه یا در جراحی عمومی یک گام نزدیک تر کند. با ساده تر کردن تست های تشخیصی بالینی، ما قادر خواهیم بود برای پزشکان ابزار درستی به منظور بررسی حین انجام جراحی عمومی، بجای تاخیر انداختن برای آنالیز های بعدی و آزمایش های خونی، فراهم کنیم.
CrisprZyme بر اساس تست های تشخیصی CRISPR ساخته شده است که از RNA ( پیام رسانی که به ساختن پروتئین ها کمک میکند) برای تشخیص نشانگر های زیستی در مایعات زیستی مانند خون و ادرار استفاده میکند. در شکل اخیر آن، این تست ها RNA را تشخیص داده و سپس این RNA را با ایجاد چندین نسخه تکثیر می کنند بنابراین شناسایی سیگنال آسانتر می شود.
با این وجود، این فناوری های تکثیر نیاز است از نظر دمایی کنترل شوند تا قابل انجام باشند، در نتیجه نیازمند تجهیزات گران قیمت اند. بعلاوه، اگر چه آنها به پزشکان درباره امکان حضور بیماری عفونی اطلاع می دهند، نمی توانند درباره میزان نشانگر زیستی اطلاعاتی بدهند، دانستن میزان نشانگر زیستی برای مانیتور کردن بیماری های غیر عفونی مانند بیماری های قلبی و سرطان اهمیت دارد.
CrisprZyme این تکنولوژی را با جایگزینی فرایند تکثیر با تجزیه و تحلیل رنگ سنجی (روشی که مقدار نشانگر زیستی را بدون نیاز به تقویت اندازه گیری می کند) بهبود بخشیده است. این بهبود نیاز به کنترل دمایی و مراحل بعدی را از بین میبرد و نیز مقدار یک بیومارکر را در یک نمونه آشکار می کند.
پروفسور Molly Stevens از دپارتمان مهندسی زیستی کالج امپریال لندن گفت: تست ما، مانند سایر تست ها زمانی که یک نشانگر زیستی وجود دارد را نشان می دهد اما CrisprZyme نسبت به روش هایی که اکنون وجود دارد ساده تر است. اما آنچه این روش را متمایز می کند این است که میتواند به ما بگوید که چه مقدار نشانگر زیستی وجود دارد، که این موضوع نه تنها در زمینه تشخیص بیماری بلکه در خصوص پایش پیشرفت بیماری در گذر زمان و در پاسخ به یک درمان می تواند کمک کننده باشد.
به دنبال توسعه و آزمایش بیشتر در آزمایشگاه ما امیدواریم که این روش بتواند ما را یک قدم به پزشکی شخصی شده، که به واسطه آن درمان به صورت اختصاصی بر اساس نیاز بیمار تعدیل می شود، نزدیک تر کند.
برای حذف مرحله تکثیر، محققان از نانوآنزیم ها استفاده کردند (مواد ریز سنتز شده که مانند آنزیم ها عمل می کنند). فعالیت شبه آنزیمی آنها سیگنال تست را افزایش می دهد که باعث میشود آنالیز رنگ سنجی راحت تر خوانده شود.
این فناوری به طور کامل همه مراحل را حذف نکرده است، زیرا نمونه هنوز باید با مواد شیمیائی خاصی به منظور استخراج نشانگر زیستی مد نظر، پیش از اجرا برای تست، تیمار شود. محققان به ارتقا تکنولوژی شان با مطالعه جایگزین ها برای تیمار نمونه ادامه میدهند تا این روش را کاربر پسند تر کنند.