Science子刊:一种无创的结核病检验新方法

 来源:生物通

         2014年,全球报告有960万个结核病例,150万人因结核病死亡。目前传统的检测结核病病原体(结核分枝杆菌)的方式主要是“查痰”。痰涂片或痰培养,用以鉴定结核杆菌是否为某类抗生素的耐药菌株,选择性用药,以及鉴定痰液样本中的结核杆菌的总数目。不仅操作繁琐,而且标本质量和处理时间对检测结果的影响较大。不仅如此,对于某些特定的MTB,传统的检测结果会降低/隐藏临床表型。

       为此科学家们希望能研发结核病尿检,这对资源匮乏地区颇为理想,因为它可无创性地采集病人样品而且无需特别培训,但之前的结核病尿检仅能从HIV阳性患者中检测到感染,这可能是因为免疫抑制导致病人体内细菌浓度显著增加。

        来自乔治梅森大学等处的研究人员发表了题为“Urine lipoarabinomannan glycan in HIV-negative patients with pulmonary tuberculosis correlates with disease severity”的文章,研发出了一种无创的结核病检验方法,它能从HIV阴性患者的尿样本中准确地检测到活跃的结核病感染。这项技术对亟需的结核病筛检、传播控制和治疗管理都具广泛的意义。

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        为了能在尿液中捕捉到少量的被称作LAM的糖(LAM部分组成了结核菌的外部胞膜),研究人员筛检了37种化合物,并最终聚焦于一种被称作RB221的含铜复合物染料。

        他们将RB221埋置于微小的水凝胶网状物中以形成所谓的纳米笼结构。该RB221纳米笼可截住尿液中的LAM,令检测其的敏感性增加100至1000倍,并同时能将样品中可能令结果混淆的干扰性化合物排除在外。

       在48位HIV阴性的秘鲁结核病患者中(他们还没有接受过治疗),这一新的化验对检测结核感染的敏感性大于95%。

       更重要的是,尿中LAM浓度的上升与结核菌量的增加及结核病的严重性(用体重减轻或咳嗽作为指标)相关。研究人员还创制了可截留并检测其它感染标志的纳米笼,这些标志物包括被称作ESAT6和CFP10的含量非常少的分子。据作者透露,他们下一步要做的是对治疗前后病人尿液中的LAM含量进行比较,旨在评估可能的治疗所引发的改变。

参考文献:Paris L,Magni R,Zaidi F,et al.Urine lipoarabinomannan glycan in HIV-negative patients with pulmonary tuberculosis correlates with disease severity[J]Sci Transl Med 2017 Dec 13;9(420).