Бактеріальні «пігулки» можуть виявляти захворювання кишечника без ендоскопа

Колоноскопії можуть одного дня отримати конкуренцію — дослідники повідомляють, що вони розробили сенсор, виготовлений з крихітних мікросфер, наповнених бактеріями, які реагують на кров і виявляють маркери захворювань шлунково-кишкового тракту. Мініатюрні «пігулки», які приймаються перорально, також містять магнітні частинки, що полегшує їх збір із калу. Після виведення з організму мишей з колітом бактеріальний сенсор за лічені хвилини виявив шлунково-кишкову кровотечу. Дослідники стверджують, що бактерії в сенсорі можна адаптувати для виявлення інших захворювань кишечника.

«Ця технологія відкриває нові можливості для швидкого та неінвазивного виявлення захворювань шлунково-кишкового тракту», — каже Інь Чжоу, співавтор дослідження.

Перегляньте запис:

Чому сучасні методи колоноскопії є недостатніми

У США мільйони людей страждають на колоректальний рак або запальні захворювання кишечника, включаючи коліт, який може спричиняти кишкові кровотечі, діарею та спазми. Золотим стандартом діагностики є колоноскопія за допомогою ендоскопа — пристрою з камерою на кінці довгого шнура, який вводиться в товсту кишку.Незважаючи на свою клінічну цінність, багато людей уникають цієї процедури через необхідність підготовки та її інвазивність. Чжоу, Бан-Це Є, Чжень-Пін Цзоу та їхні колеги розробляють більш щадні методи з використанням бактерій, які виявляють біомаркери захворювань, такі як гемоглобін — компонент еритроцитів, який є ознакою кишкової кровотечі.

Як працює новий бактеріальний сенсор

Раніше дослідники розробили бактерії, що виявляють гемоглобін, які світяться в присутності крові, але бактеріальні сенсори руйнуються в травному тракті і їх важко зібрати. У цьому дослідженні вони інкапсулювали бактерії, що виявляють гемоглобін, і магнітні частинки в кульки альгінату натрію, згущувача, що використовується в харчових продуктах.

У результаті цього процесу утворюються крихітні гідрогелеві мікросфери-сенсори, які можна легко видалити з калу за допомогою магніту після того, як вони пройдуть через організм. Початкові тести показали, що гідрогель захищає бактерії від імітованих травних рідин, але також дозволяє гемоглобіну взаємодіяти з бактеріальним сенсором, змушуючи його світитися.

Тестування сенсора на тваринних моделях

Потім команда ввела мікросфери перорально мишам з колітом, що представляли різні стадії захворювання — від безсимптомної до важкої. Після того, як мікросфери пройшли через шлунково-кишковий тракт тварин, дослідники вилучили сенсори з фекалій за допомогою магніту і виявили:

• Очищення мікросфер і аналіз сигналу зайняли близько 25 хвилин.
• У міру прогресування захворювання інтенсивність світла, що виробляється сенсором, збільшувалася, що вказувало на більшу кількість гему у мишей з більш прогресуючим колітом.
• Оцінка здорових мишей, яким вводили сенсор, показала, що мікросфери були біосумісними та безпечними.

Хоча сенсор ще потрібно протестувати на людях, дослідники стверджують, що цей метод інкапсуляції бактеріальних сенсорів може діагностувати захворювання шлунково-кишкового тракту та контролювати лікування і прогресування захворювання.

Перегляньте записи:

ДЖЕРЕЛО: Medical Xpress

На платформі Accemedin багато цікавих заходів! Аби не пропустити їх, підписуйтесь на наші сторінки! Facebook. Telegram. Viber. Instagram.