Új magyar módszer a malária kimutatására

A malária detektálására kiötlött legújabb technológia olcsó mágneseket, valamint egyszerű zseblézereket alkalmaz, és nem mellékesen a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Fizikai Intézetének és az MTA Kondenzált anyagok fizikája kutatócsoportjának szakértői dolgozták ki. 

Új magyar módszer a malária kimutatására

A malária detektálására kiötlött legújabb technológia olcsó mágneseket, valamint egyszerű zseblézereket alkalmaz, és nem mellékesen a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Fizikai Intézetének és az MTA Kondenzált anyagok fizikája kutatócsoportjának szakértői dolgozták ki. Amikor a malária kórokozói megemésztik a hemoglobin fehérjeszerkezetét, a hemet nem tudják lebontani, így inkább kicsapatják a vérből, létrehozva a hemozoinnak nevezett barnás színű maláriapigmentet, amely különleges mágneses és optikai tulajdonságokkal rendelkezik. A magyar kutatók módszere ezen pigmenteket mutatja ki a vérből, olcsó, érzékeny és megbízható diagnosztikai módszerrel bővítve a létező metódusok sorát.

A malária a leggyakoribb ízeltlábúak által terjesztett betegség a világon, évente 200 millióan fertőződnek meg, és 1 millióan halnak bele, pedig viszonylag egyszerű lenne a kezelése. A probléma a diagnosztizálással van, általában nagyon komoly technikai felszerelés kell a fertőzés kimutatásához, és a jelenleg létező hordozható tesztelési technológiák pontossága és megbízhatósága meg sem közelíti a betegség korai azonosításához szükséges precizitást, ami nagyon nehézzé teszi a járványok elleni harcot.

Kézsmárki István, a BME kutatója először egy 2008-ban megjelent tanulmányban találkozott a hemozoin magneto-optikai kimutatásának ötletével. Amikor a kórokozók malária pigmentté alakítják a hemet, az mágneses tulajdonságokat vesz fel, mégpedig olyanokat, amelyek az emberi szervezetben egyedülállónak számítanak. Ennek oka az anyag mikrokristályos szerkezetében és molekuláris szinten megnyilvánuló anizotrópiájában rejlik. A maláriapigmentek fénytörése ezen kristályszerkezet pillanatnyi irányától függ, vagyis gyakorlatilag pörgő polarizátorokként viselkednek, mindig másképp szórva a fényt. Éppen ezért, ha egy maláriával fertőzött vérmintát erős mágneses térbe helyezünk, a pigmentek mind egy irányba fognak beállni, és egységesen törik meg a rájuk eső polarizált fényt.

Kézsmárki és két doktorandusza, Butykai Ádám és Orbán Ágnes nem elégedtek meg azzal, hogy drága laborfelszerelést használva működik a módszer, hanem egyszerűbb megoldást kerestek. A mágneses mező létrehozásához olcsó állandó mágneseket rendeztek el egy gyűrűben a minta körül. A gyűrű forgatásával a pigmentek is mozgásba kerülnek, mivel folyamatosan igazodni próbálnak a mágneses mezőhöz. Egy egyszerűbb lézert ráirányítva a fertőzött mintára, már viszonylag kevés kristály jelenlétében is nagyon jellegzetes módon szóródik a fény, ami pedig nagyon fontos a fertőzés minél korábbi kimutatásához.

Manapság a legjobb laboratóriumi vizsgálatokkal mikroliterenként 5 parazita jelenléte már kimutatható, de ezek a technológiák nem alkalmasak a terepi tesztelésre. A gyorsabb diagnosztikai módszerek érzékenysége viszont 100/mikroliter körül van, vagyis csak előrehaladott fertőzés kimutatására alkalmas. Kézsmárkiék prototípusával már 25/mikroliteres fázisban is kimutatható a kórokozó, amikor pedig vér helyett csak a plazmát tesztelték, az érzékenység 1/mikroliterre ugrott. A módszerrel tehát már az első, tünetmentes hetekben fülön csíphető a fertőzés.

A hemozoin rendkívül stabil anyag, még fosszilis leletekben is sikerült kimutatni az élő szervezetben megjelenő formákat, és a jelenlegi ismereteink szerint a malária összes válfajának jellegzetes mellékterméke. Ez azt is jelenti, hogy az új metódus valószínűleg nagyon hosszú ideig használható lehet, szemben a törzsspecifikus gyorstesztekkel, amelyek egyébként is képtelenek lépést tartani a malária gyorsan mutálódó genomjával.

A világ maláriaszakértői izgatottan fogadták a kutatás hírét, és bizakodva várják a további eredményeket. Egyelőre úgy tűnik, hogy a módszer további finomítása révén egy olcsó és hatékony diagnosztikai eszköz kerülhet az egészségügyben dolgozók kezébe a maláriás betegek korai kiszűrésére.

A kutatók a továbbiakban szeretnék a jelenleg nagyjából laptop-méretű prototípust még kisebb változatban megvalósítani, valamint hatékony megoldást keresnek a plazma különválasztására is, hiszen ha ezt is meg tudnák oldani egy készüléken belül, akkor a speciális laborfelszereléseknél is pontosabb eszközt kapnának a betegség kimutatására. 

Tesztek

{{ i }}
arrow_backward arrow_forward
{{ content.commentCount }}

{{ content.title }}

{{ content.lead }}
{{ content.rate }} %
{{ content.title }}
{{ totalTranslation }}
{{ orderNumber }}
{{ showMoreLabelTranslation }}
A komment írásához előbb jelentkezz be!
Még nem érkeztek hozzászólások ehhez a cikkhez!
Segíts másoknak, mond el mit gondolsz a cikkről.
{{ showMoreCountLabel }}

Kapcsolódó cikkek

Magazin címlap arrow_forward