Высокоскоростная измерительная техника LegioTyper – прорыв в области лабораторной диагностики пневмонии

Международный научный журнал Biosensors and Bioelectronics под редакцией профессора Энтони Тернера сообщает детали нового исследования в области современной диагностики, проведенного в Техническом университете Мюнхена. Доктору Зейделу и профессору Нисснеру удалось разработать уникальный сенсор LegioTyper, способный обнаруживать опасные для здоровья людей бактерии Legionella pneumophila, вызывающие пневмонию с высокой частотой летальных исходов.

Коварные микроорганизмы

Бактерии легионеллы являются возбудителями серьезного заболевания легионеллеза, которое по степени тяжести варьируется от легкой лихорадки до тяжелой формы пневмонии с фатальными последствиями. Впервые бактерия Legionella pneumophila была обнаружена в 1977 году, когда она стала причиной вспышки тяжелой формы пневмонии в США. Грамотрицательные неспорообразующие аэробы семейства Legionellaceae насчитывают более 50 видов, потенциально опасных для людей.

Наиболее высокая патогенность характерна для пресноводных бактерий Legionella pneumophila, которые живут и размножаются в естественных и искусственных водных системах. Микробов обнаруживают в кондиционерах, бойлерах, системах горячего и холодного водоснабжения. Опасность бактерий настолько высока, что американские исследователи в области медицины заявили о проблеме всей мировой общественности:

• Благоприятные условия размножения – кондиционеры, закрытые водные системы.
• Основной путь заражения – вдыхание микроорганизмов, аэрозольное распыление.
• Инкубационный период короткий – от 2 до 10 дней, реже – две недели.
• Механизм заражения – угнетение здоровых клеток с инфекцией и воспалением.
• Пневмония сопровождается жаром, миалгией, кровохарканием, головными болями.

Как показывает медицинская практика, исход заболевания благоприятный при нелегочной форме (гриппоподобная болезнь) с самоизлечением организма. При легочной бактериальной атаке высока вероятность смерти пациента в результате прогрессивной пневмонии с обширным поражением и недостаточностью органов и остановкой дыхания. Чтобы спасти пациентов, требуется своевременная постановка диагноза и немедленная медикаментозная терапия.

Ранняя диагностика

Как сообщает издание «Биосенсоры и биоэлектроника», в проекте LegioTyper принимали участие сотрудники Мюнхенского и Дрезденского Технических университетов, представители Баварского государственного управления здравоохранения и пищевых продуктов, а также ведущие специалисты компании GWK Präzisionstechnik GmbH, специализирующейся на производстве и поставках лабораторного оборудования. Совместными усилиями ученым и исследователям удалось разработать сенсор LegioTyper – уникальный прибор многократно ускорил время обнаружения бактерий легионелл в отобранных пробах. Важность изобретения для медицины неоспорима:

• При лабораторной диагностике легионеллеза использовали чашу Петри с помещенной в нее водной пробой и культивирование на пластине агара. На рост бактерий из отобранного на диагностику материала требовалось 10-14 дней, метод мог только подтвердить или опровергнуть наличие микробов.
• Использование сенсора LegioTyper сократило время диагностики до 34 минут за счет идентификации патогенов через микрочипы антител. Сенсор работает на основе интегрального считывания хемилюминесцентных изображений – при попадании бактерии в пробы воды, микроорганизмы светятся.

Главное достоинство прибора LegioTyper – быстрая диагностика. Благодаря оперативному выявлению микробов в воде, воздухе, материале, отобранном у больных легионеллезом, удается существенно сократить риск развития инфекции и своевременно приступить к лечению пациентов. По словам авторов статьи в Biosensors and Bioelectronics, магистра естественных наук Катарины Кобель и доктора медицинских наук Майкла Сайделя, проект LegioTyper в настоящий момент проходит завершающую стадию, после чего технологию можно использовать в реальных условиях для быстрой идентификации патогенного возбудителя и предупреждения серьезных вспышек легионеллеза.