Opracowano nowe, szybsze, tańsze i dokładniejsze ręczne narzędzie do diagnozowania nawet łagodnych przypadków astmy za pomocą jednej kropli krwi.
Technologia — wykorzystująca nieznaną wcześniej korelację między pacjentami cierpiącymi na astmę a najliczniejszym rodzajem białych krwinek w organizmie — oznacza, że lekarze mogą zdiagnozować astmę, nawet jeśli ich pacjenci nie odczuwają objawów podczas wizyty w klinice.
Naukowcy z University of Wisconsin-Madison wykorzystali funkcję komórek neutrofili w badaniu klinicznym, aby wykazać dokładną diagnozę astmy.
To, co zrobiliśmy w tym artykule, to dane, które funkcja komórek neutrofili w niektórych przypadkach może przewidzieć – a w tym przypadku faktycznie przewidzieć i zmierzyć – czy ktoś ma astmę, czy nie, powiedział David Beebe, profesor inżynierii biomedycznej na UW-Madison i współautor artykułu naukowego.
To jedno z pierwszych badań, które pokazują, że ten proces może faktycznie działać w tani, łatwy i praktyczny sposób, powiedział Beebe.
Naukowcy twierdzą, że astma pozostaje bardzo trudnym zaburzeniem do dokładnego zdiagnozowania.
drzewo z 4-płatkowymi białymi kwiatami
Obecnie diagnoza astmy składa się z serii testów klinicznych, często w dużym stopniu opartych na testach czynnościowych płuc.
„Zmierzą, ile powietrza można pobrać, i zmierzą różne składniki chemiczne wydychanego powietrza”, powiedział Beebe.
Wiele z obecnych testów do diagnozowania astmy opiera się przynajmniej częściowo na objawach odczuwanych przez pacjenta podczas lub w pobliżu wizyty u lekarza.
Aby bezpośrednio zdiagnozować astmę, Beebe i jego zespół skupili się na funkcji komórek neutrofili. Neutrofile są najobficiej występującymi białymi krwinkami w organizmie i zazwyczaj są pierwszymi komórkami, które migrują w kierunku stanu zapalnego.
Organizm ludzki emituje sygnały chemiczne w odpowiedzi na stan zapalny lub rany, a neutrofile wykrywają te sygnały chemiczne i migrują do miejsca rany, aby wspomóc proces gojenia.
Naukowcy mogą śledzić prędkość, z jaką migrują komórki neutrofili — prędkość chemotaksji — w celu odróżnienia próbek nieastmatycznych od znacznie zmniejszonej prędkości chemotaksji u pacjentów z astmą.
Zespół opracował technologię mikroprzepływową typu kit-on-a-lid-assay (KOALA), która umożliwia wykrywanie granulocytów obojętnochłonnych przy użyciu zaledwie jednej kropli krwi.
roślina o liściach przypominających palmę
Używając prostych pokrywek i podstawek (z których każda jest małym, tanim kawałkiem plastiku), diagnostycy umieszczają pokrywkę KOALA zawierającą mieszaninę chemiczną na podstawie zawierającej próbkę krwi.
Ta mieszanina chemiczna wyzwala migrację neutrofili — a naukowcy mogą automatycznie śledzić i analizować prędkość chemotaksji neutrofili za pomocą niestandardowego oprogramowania.
Odkrycie opublikowano w czasopiśmie PNAS.