Капля крови на диагностику астмы

Нейтрофилы заболевающих астмой перемещаются медленнее своих «коллег» от здоровых людей. Скорость их перемещения может стать характеристикой для простого и точного способа диагностики астмы.

Известно, что кровь – функционально очень нагруженный элемент организма. Поэтому кажется естественным, что чем дальше, тем больше появляется различных анализов крови, позволяющих диагностировать то или иное заболевание. Так, недавно уже сообщалось о появлении анализа крови, по которому можно диагностировать болезнь Альцгеймера ещё до появления симптомов.  Тот анализ выявлял недостаток определённых метаболитов в крови, что являлось сигналом болезни Альцгеймера.

В статье, опубликованной в одном из ведущих научных журналов PNAS, речь идёт об анализе крови, позволяющим диагностировать у человека астму.

Астма – болезнь, характеризующаяся хроническим воспалением дыхательных путей, при которых у человека возникают приступы удушья, одышки, кашля. На данный момент в мире насчитывается более 300 млн больных этим заболеванием.

Существует ряд тестов, направленных на диагностику заболевания, типа спирографии или пикфлуометрии. Однако они в большинстве своём они направлены на оценку функционального состояния лёгких и бронхов - например, определяют объем и скорость вдыхаемого воздуха, его химический состав. Существенный недостаток этих методов – их косвенность. Они не позволяют диагностировать болезнь «напрямую».  Дополнительный минус состоит в том, что такие тестирования срабатывают в том случае, если симптомы астмы проявляются у человека именно на момент посещения врача.

Таким образом, вопрос об изобретении качественного теста, способного выявлять бронхиальную астму, более чем актуален.

Здесь-то и выходит на первый план многофункциональность крови. С процессом любого воспаления связано увеличение в крови количества иммунных клеток определенного типа – нейтрофилов. Эти клетки, циркулируя по кровеносному руслу, способны выходить из кровеносного сосуда и мигрировать к очагу заражения, для того чтобы «проглотить» и «переварить»  бактерии или те клетки, которые оказались заражены (этот процесс называется фагоцитозом).

Каким образом нейтрофил узнаёт, где в ткани находится очаг воспаления? Для этого существует специальный механизм хемотаксиса. Нейтрофил способен чувствовать специальные химические сигналы – вещества, которые образуются при воспалении. Таким образом, воспринимая эти сигналы, он, как собака-ищейка, двигается по градиенту этих веществ, то есть туда, где их концентрация максимально высока.

На тестировании функции хемотаксиса нейтрофилов и основывается метод диагностики бронхиальной астмы, предложенный специалистами из Висконсинского университета (Мадисон, США).

Метод был назван авторами KOALA (kit-on-a-lid-assay). По своей сути он довольно прост и чем-то напоминает спортивные соревнования по бегу.  В специально сконструированной маленькой камере из капли крови выделяются только нейтрофилы, что занимает не более 5 минут. На следующем этапе нейтрофилы  начинают мигрировать с помощью хемотаксиса по дорожкам из нанесённого  на поверхность хемоаттрактанта – вещества, которое служит «приманкой» для нейтрофила.  Далее с помощью специального программного обеспечения на компьютере анализируются скорости миграции нейтрофилов.

С помощью описанного метода авторы провели исследование 34 пациентов, в котором им достоверно удалось отличить пациентов с астмой от пациентов с другим воспалительным заболеванием – аллергическим ринитом («сенная лихорадка»).

Проведённое исследование достоверно показало сниженную скорость миграции нейтрофилов у пациентов с астматическим заболеванием. Именно эта характеристика и может в перспективе оказаться маркером в диагностировании этой болезни.

Ясно, что для введения такого теста в повсеместную практику ещё необходимо провести статистическое исследование большого количества пациентов, однако уже сейчас видны его большие плюсы: простота – необходимо всего лишь небольшое количество крови, сам анализ не очень долгий; небольшая стоимость – камера изготавливается из кусков обычного пластика; точность – анализ проводится на клеточном уровне.