Szybszy sposób wykrywania zawałów serca

Nowo opracowany test na bazie śliny może dać lekarzom i technikom ratownictwa szybszy i łatwiejszy sposób diagnozowania zawałów serca. Test nano-biochipów, opracowany na University of Texas w Austin i wspierany przez National Institutes of Health (NIH), mierzy białka lub biomarkery w ślinie, które naukowcy odkryli, że odpowiadają atakom serca.





Ostrzeżenie przed atakiem serca: Naukowcy testują nano-biochip (zaznaczony na niebiesko) wykonany z krzemu, który może wykrywać ataki serca na podstawie białek znajdujących się w ślinie pacjenta. Naukowcy w końcu mają nadzieję na użycie znacznie tańszych wersji ze stali nierdzewnej (okrągłe, tło). Czarna dziura pośrodku działa jak mikroprobówki, w których analizowana jest ślina.

Biochip nano to maleńka mikromacierz białkowa wielkości dziesięciocentówki, która znajduje się w większej karcie. Na karcie jest mini basen, w którym znajduje się ślina, mówi John McDevitt , profesor biochemii na University of Texas w Austin i główny badacz projektu nano-biochip. Karta wsuwa się do analizatora wielkości tostera, gdzie płyn jest wpychany do nano-biochipu. Białka są wychwytywane na mikrokulkach; różne biomarkery białkowe są kodowane kolorami za pomocą barwników fluorescencyjnych, umożliwiając analizatorowi odczytywanie poziomów każdego z nich za pomocą chipa wideo (takiego jak w aparatach cyfrowych), który robi zdjęcia przy różnych długościach fal. Rezultatem jest albo odcisk palca zdrowego białka, albo odcisk palca zawału serca na wyświetlaczu analizatora.

Zawały serca są obecnie diagnozowane na podstawie biomarkerów we krwi wraz z elektrokardiogramami. Jednak EKG nadal pomija dużą liczbę zawałów serca, szczególnie tych z mniejszymi lub nietypowymi objawami, według Denis Buxton , lekarz i szef oddziału zaawansowanych technologii i chirurgii w NIH, który dodaje, że około 25 procent ataków serca zwykle nie jest wykrywanych przez EKG w karetce pogotowia. I chociaż badanie krwi wykonane w szpitalu zwiększa dokładność diagnozy, takie badania wymagają czasu na pobranie i analizę krwi.



Potencjalne biomarkery są trudniejsze do wykrycia w ślinie niż we krwi, a to wymagało od naukowców opracowania bardziej czułych testów białkowych. Ale łatwy do podania, a przez to szybszy, test śliny może być korzystny dla osób cierpiących na zawał serca, ponieważ uszkodzenia zwiększają się z czasem, [że ataki serca] nie są leczone, mówi Buxton.

Zawał serca, który nie został wykryty przez EKG, jest jednym ze słabych punktów, w którym chcielibyśmy pomóc, mówi McDevitt, dodając, że pierwszym krokiem byłoby umieszczenie testów śliny w karetkach, gdzie analizator znajdowałby się obok EKG i zrobione w tym samym czasie. Połączenie obu tych metod jest ostatecznie tym, co najdokładniej diagnozuje pacjenta, mówi McDevitt.

Do tej pory urządzenie McDevitt zostało przetestowane na 59 pacjentach, z których 29 było ofiarami zawału serca. Z samych pomiarów EKG naukowcy wykryli tylko 67 procent zawałów serca, podczas gdy EKG i testy śliny razem zidentyfikowały 97 procent pacjentów z zawałem serca, według McDevitt. Naukowcy odkryli 32 białka, które zostały zmienione podczas zawału serca, a spośród wybranych cztery, które zespół uznał za najlepsze wskaźniki zawału serca.



Zespół przewiduje umieszczenie chipa detekcyjnego i czytnika w gabinetach lekarskich i placówkach służby zdrowia. McDevitt jest doradcą naukowym LabNow , firma, która ma nadzieję na komercyjny rozwój chipa. Planuje obniżyć koszt jednorazowego chipa do mniej niż 20 dolarów za sztukę, podczas gdy analizatory, które byłyby w karetkach pogotowia i gabinetach lekarskich, to w zasadzie podrasowane aparaty cyfrowe i kosztują tysiące. McDevitt mówi, że kolejny proces w karetkach powinien rozpocząć się latem tego roku.

Według Jamesa Januzzi, profesora nadzwyczajnego medycyny w Harvard Medicine School i szefa oddziału Coronary Care Unit w Massachusetts General Hospital, wykrywanie zawału serca, które analizuje ślinę, ma kilka kluczowych zalet. Test można potencjalnie wykonać znacznie wcześniej, z dużo szybszymi wynikami, niż gdyby były wykonywane z krwi, mówi. Dodaje, że w leczeniu zawału opóźnienia w diagnozie i opóźnienia w prezentacji to obecnie dwa największe problemy. Mamy doskonałe terapie, ale problemem jest… diagnoza jest opóźniona. W leczeniu najważniejszy jest czas.

Inni jednak nie są pewni, czy nano-biochip będzie przydatny w praktyce klinicznej, ponieważ białka pojawiają się w ślinie z pewnym opóźnieniem, tak jak ma to miejsce we krwi. Biomarkery potrzebują czasu, aby wzrosnąć, mówi Thomas Wang, lekarz w Massachusetts General Hospital i adiunkt w Harvard Medical School, który badał biomarkery sercowo-naczyniowe. Wskazuje, że wiele białek potrzebuje godzin, aby się podnieść, więc szybszy test może niekoniecznie być korzystny. Koncepcja jest interesująca, mówi, ale naukowcy musieliby wykazać, że umiejętność postawienia diagnozy w karetce przekłada się na wszelkie korzyści kliniczne.



Niektóre biomarkery pojawiają się dopiero po kilku godzinach, przyznaje McDevitt, ale twierdzi, że białka są wykrywalne na niższych poziomach wcześniej niż biomarkery krwi. Spekuluje, że ponieważ ślina jest stale uzupełniana, może reagować szybciej niż krew. Według McDevitta jedno białko, które grupa testowała, mioglobina (które zwiększa również liczbę innych urazów), jest jednym z szybszych biomarkerów.

ukryć