محققان آمریکایی گزارش دادند که یک ابزار جدید می تواند به سرعت و به طور قابل اعتماد وجود ویروس ابولا را در نمونه های خون در غلظت های پایین تر از آزمایش های موجود تشخیص دهد. این دستگاه پتانسیل کمک به کنترل شیوع عفونت مرگبار در آینده را دارد.
بیماری ویروس ابولا یک تب خونریزی دهنده ویروسی است که تخمین زده می شود تا 89 درصد از مبتلایان به آن را بکشد. از طریق تماس با خون، مایعات بدن یا اندام های یک فرد یا حیوان آلوده منتقل می شود. اولین بار پس از دو شیوع همزمان در نزارا در سودان جنوبی و یامبوکو در جمهوری دموکراتیک کنگو کشف شد و از آن زمان به ده ها شیوع در مناطق گرمسیری آفریقای جنوب صحرا منجر شده است. بدترین شیوع تا به امروز در غرب آفریقا بین اواخر سال 2013 و اوایل سال 2016 رخ داده است و تخمین زده می شود که باعث مرگ 11,323 نفر شود.
در سالهای اخیر، مجموعهای از واکسنها و درمانهای مؤثر برای ابولا ایجاد شده است. با این حال، متأسفانه، آنها به طور گسترده در دسترس نیستند. بر این اساس، مقامات بهداشتی معمولاً با تلاش برای مهار شیوع بیماری با این بیماری مبارزه میکنند، رویکردی که متکی بر توانایی شناسایی سریع عفونتها و جلوگیری از انتقال بیشتر است. اگرچه این یک چالش است، زیرا علائم ابولا - بدن درد، خونریزی، اسهال و تب - بسیار غیراختصاصی هستند، به این معنی که به راحتی میتوان آن را با سایر عفونتهای ویروسی یا مالاریا اشتباه گرفت.
در همین حال، آزمایشهای موجود برای این بیماری - که شامل تکنیکهای مبتنی بر PCR، سنجش جریان جانبی و سنجشهای ایمونوسوربنت مرتبط با آنزیم (ELISAs)) است - به دلیل زمانهای طولانی سنجش، و نیاز به تجهیزات الکترونیکی اضافی برای پردازش نمونه، تکنسینهای آموزش دیده و حتی سرما محدود شده است. حضانت زنجیره ای علاوه بر این، تا زمانی که ویروس چند روز طول بکشد تا به سطوح بالایی در بدن تکثیر شود، آنها تمایل زیادی به حساسیت ندارند.
در این آخرین مطالعه، پاتولوژیست بالینی ابراهیم قوی از دانشگاه واشنگتن در سنت لوئیس و همکارانش جایگزینی مبتنی بر تشدیدگرهای ریز حلقه نوری، نوعی دستگاه حالت گالری پچ پچ که می تواند برای تشخیص مولکولی بسیار حساس استفاده شود، پیشنهاد می کنند.
این ابزارها نام خود را از اثری گرفته اند که در ابتدا برای امواج صوتی در گالری Whispering در کلیسای جامع سنت پل لندن کشف شد. به لطف روشی که امواج صوتی در اطراف سطح مقعر حرکت می کنند، کلماتی که در برابر دیوار گنبد زمزمه می شوند، به وضوح در بیش از 30 متر دورتر شنیده می شوند. این نمونه ای از اصل تشدید صوتی است - پدیده ای که می تواند با امواج نور در مقیاس بسیار کوچکتر نیز دیده شود.
قاوی با توضیح اینکه چگونه دستگاه حالت گالری پچ پچ آنها میتواند وجود مقادیر ناچیزی از مولکولهای مرتبط با ابولا را در نمونههای خون تشخیص دهد، میگوید: «ما نور را در تشدیدگرها به دام میاندازیم و از تشدید برای تقویت و تقویت سیگنال خود استفاده میکنیم. با نظارت بر جایی که این طول موج تشدید رخ می دهد، می توانیم بگوییم چه مقدار از مولکول داریم.
مولکول مورد بحث یک آنتی بادی حساس است که برای واکنش به گلیکوپروتئین محلول منتشر شده توسط ویروس ابولا ایجاد شده است. این پروتئین همچنین کلید تستهای تشخیصی کنونی ابولا است - اما آنتیبادی جدید قادر است آن را در سطوح پایینتری تشخیص دهد. در آزمایشهای خون حیوانات آلوده، دستگاههای تشدید کننده میکرورینگ میتوانند گلیکوپروتئین تشخیصی را زودتر یا زودتر از آزمایشهای پیشرو فعلی تشخیص دهند. این آزمایش که تنها 40 دقیقه طول کشید، همچنین اطلاعاتی در مورد غلظت گلیکوپروتئین ویروسی ارائه کرد. این اطلاعات به طور بالقوه می تواند برای تنظیم برنامه های درمانی برای بیماران خاص مورد استفاده قرار گیرد.
قوی میگوید: «هر زمان که بتوانید عفونت را زودتر تشخیص دهید، میتوانید منابع مراقبتهای بهداشتی را به نحو مؤثرتری تخصیص دهید و نتایج بهتری را برای فرد و جامعه ایجاد کنید.» با استفاده از نشانگر زیستی عفونت ابولا، ما نشان دادهایم که میتوانیم ابولا را در روزهای اولیه حیاتی پس از ابتلا تشخیص دهیم. چند روز تفاوت بزرگی از نظر دریافت مراقبت های پزشکی مورد نیاز مردم و شکستن چرخه انتقال ایجاد می کند.
سیستم خودکار غربالگری سریع و قابل اعتماد مالاریا را ارائه می دهد
میگوید: «آزمایشهای سریع و مبتنی بر حسگر زیستی برای مقابله با بیشماری از نگرانیهای بهداشت جهانی، از جمله شناسایی عفونتهای ویروسی با پتانسیل انتشار در سراسر جهان، مورد نیاز است.» فرانک ولمرفیزیکدانی از دانشگاه اکستر بریتانیا که در مطالعه جدید شرکت نداشت. او توضیح داد که حسگرهای حالت گالری Whispering به عنوان یکی از حساسترین و چندگانهترین فناوریهای حسگر زیستی ظاهر شدهاند که میتواند این نیاز را برطرف کند.
وی افزود: «[محققان] به طرز چشمگیری حساسیت بالا و بازخوانی چندگانه حسگر حالت گالری پچ پچ را با تشخیص خاص گلیکوپروتئین ویروس ابولا در نمونههای بیماران ترکیب میکنند - برنامه کاربردی حسگر زیستی حالت گالری زمزمه را در دنیای واقعی ارائه میکنند که میتواند جان انسانها را نجات دهد. ”
با تکمیل مطالعه اولیه، محققان اکنون به دنبال کوچک کردن دستگاه و آزمایش روش تشخیصی خود بر روی افراد آلوده هستند.
مطالعه در شرح داده شده است روش های گزارش سلولی.