Бърз кръвен тест може да спаси живота на пациенти с инсулт

Акценти

За човек, получил инсулт, всяка минута е от значение. Лекарите чакат пациента в спешното отделение, за да започнат веднага лечение, но колко време ще отнеме разграждането на кръвния съсирек зависи и от лекарствата, които той е приемал до този момент. Дори кръвната проба да бъде изпратена незабавно за лабораторен анализ, резултатите може да са готови след час. Нова технология, разработена от екип на катедрата по химия към университета в Архус, значително съкращава времето за чакане. Тя вече е тествана върху кръвни проби от 52 пациенти.

От капката кръв до готовия резултат за не повече от 10 минути

Учените създават малък инструмент с интегрирана технология за оптично измерване, която показва изключително прецизно каква е концентрацията на медикамента директно в кръвната проба.

Професорът по химия Курт Готхелф пояснява: „Взимаме кръв от пострадалия, слагаме капки от нея върху чип в миниатюрна кутийка и до десет минути имаме резултатите. Не е необходимо да изпращаме кръвта в лаборатория, да бъде обработвана в центрофуга, а след това и от служител – процедура, която често отнема до час. Целият анализ се извършва автоматично във въпросната кутийка.“ Кръвта преминава през интегриран филтър, който задържа кръвните клетки, докато плазмата изтича в измервателната камера. Химични и биологични реагенти, които са изсушени предварително във филтъра, се разтварят, когато плазмата достигне до него. Тогава започва анализът на кръвната проба. Четецът измерва изпратения оптичен сигнал и изчислява точната концентрация на лекарството.

Методът вече е приложен върху три вида кръворазреждащи медикаменти – dabigatran, rivaroxaban и apixaban.

До откритието се стига с помощта на нов метод за тестване

Идеята се ражда, докато Готхелф работи върху ДНК нанотехнология, която използва естествената способност на ДНК нишките да се свързват прецизно, за да изграждат миниатюрни структури на молекулно ниво. Това допринася за създаването на много надеждни сензори и биологични нанороботи, които могат например да доставят нужната доза лекарство в болните клетки.

Научният пробив идва, когато химикът разработва биохимичен метод за тестване, който, при разпознаването на специфични молекули на даден медикамент, излъчва оптичен сигнал.

“Дълго време изучавахме кои молекули точно трябва да търсим в кръвта. Бързо разбрахме, че техническото измерване на концентрацията на едно вещество не е достатъчно. Ако резултатите от теста не са спешни, от болницата биха могли да изпратят кръвната проба в централната си лаборатория и да ги получат в рамките на един час или пък на няколко дни. Трябваше да проучим коя област, кои заболявания изискват наистина бърза намеса от страна на лекарите и да насочим работата си в тази посока“, допълва ученият.

При инсулт всяка минута е от значение

Намаляването на времето за анализ на пробата е основен приоритет на изследователите.

„Времето е всичко, когато става въпрос за пациенти с инсулт. Колкото по-дълго засегнатата област в мозъка е без кислород, толкова по-сериозни ще са уврежданията. Бързите действия са решаващи, а иновативният инструмент печели минути, които увеличават шанса за възстановяване на пострадалия“, казва Готхелф.

Най-голямото предизвикателство за лекарите, когато в спешното постъпи пациент с инсулт, е да разберат дали той приема антикоагуланти (лекарства за разреждане на кръвта). За тях е критично важно да научат, при това веднага, дали в кръвта му има антикоагулант или не. В случай че има, и то във висока концентрация, съществува реален риск от животозастрашаващи мозъчни кръвоизливи. Тогава механичното отстраняване на кръвния съсирек може да се окаже по-разумна алтернатива.

Предимства на теста за измерване концентрацията на кръворазреждащите лекарства

Новата технология използва филтър, който разделя кръвните клетки вътре в самата касетка, някои специфични антитела и оптично измерване, което отчита точната концентрация на лекарството. Методът вече е тестван върху кръвни проби в болници в Дания и по света. Резултатите съвпадат с тези от конвенционалните лабораторни анализи, но са готови значително по-бързо.

Екипът от университета в Архус подчертава, че, освен всичко останало, инструментът не е никак скъп. „Вместо да се купува голям по своите размери и много скъп лабораторен уред, лекарите могат да използват нашия инструмент, който се вгражда в малко, компактно устройство на доста ниска цена. С други думи, нашето изобретение може да бъде полезно и в по-малки лечебни заведения и клиники, без да се налага пациентите или кръвните проби да се изпращат другаде и да се губи ценно време“, уточнява Готхелф.

Методът може да измерва прецизно не само концентрацията на кръворазреждащото лекарство, но и на други много важни вещества в кръвта като имуносупресанти и антибиотици, което е от съществено значение, защото всеки човек абсорбира медикаментите по различен начин. За в бъдеще хората с хронични заболявания или тези, които приемат животоспасяващи лекарства, ще могат да си правят теста в домашни условия и да изпращат резултатите директно на своя лекар.

Инструментът може да бъде пуснат на пазара до три години

Целта на екипа на Готхелф е да въведе иновативната технология в клиничната практика. Заедно със свои колеги, през 2019 г. той основава спинаут компанията MedicQuant, която трябва да завърши разработването и да започне производството на инструмента. По негови изчисления процесът може да отнеме около три години.

"Методът ни позволява диагностиката да се извършва до леглото на пациента, което е огромен плюс. В САЩ например има много малки лечебни заведения и центрове, които не могат да си позволят да закупят скъпо лабораторно оборудване. Нашият компактен инструмент би бил особено подходящ за тях“, категоричен е химикът.