2012. január 3.

Szerző:
Dr. Tubak Vilmos

Creative Labor Kft. • creativelab.hu

Gyorsteszt a tuberkulózis felismerésére

Projektünk – GOP-1.1.1-09/1-2009-0087 – célja egy, az emberi tuberkulózis (TB) korai diagnosztizálására alkalmas eszköz prototípusának kifejlesztése, mely humán szérumból ki­indulva enzimreakció segítségével mutatja ki a betegséget.


Jelenleg az emberi populáció mintegy egyharmada, kétmilliárd fő tekinthető M. tuberculosis fertőzöttnek. Az újonnan fertőzöttek száma évente meghaladja a nyolcmilliót, és a fertőzéssel közvetlenül kapcsolatba hozható évenként mintegy kétmillió haláleset (WHO Report, Geneva, WHO/HTM/TB/2004.331, 2004). További problémát jelent a többszörös gyógyszer-rezisztenciát mutató (multidrog-rezisztens, MDR), valamint az összes nagy hatású antituberkulotikumra ellenálló (ún. extrém drog rezisztens, XDR) baktériumok megjelenése és terjedése. Ennek felismerése vezetett számos új eljárás kifejlesztésére, melyek a TB korai kimutatására, diagnózisára használhatók.

Projektünk célkitűzéseihez legközelebb álló diagnosztikai eljárás a TB okozta mellhártyavizenyő (pleural effusion) megemelkedett adenozin deamináz (ADA) koncentrációjának meghatározásán alapul. Ez a kolorimetriásan könnyen mérhető biokémiai marker – gyakran PCR alapú eljárással kombinálva – ígéretes területe a TB diagnosztikájának.

A kutatás-fejlesztés ismertetése

Az EU FP6-os Keretprogramja – egy konzorcium tagjaként – lehetőséget biztosított számunkra zebrahal modellszervezetben transzkriptomikai adatok generálására, valamint ezen adatok bioinformatikai feldolgozására, értelmezésére, annotálására. Egy befejezett, nagy áteresztőképességű, a transzkriptom szekvenálásán alapuló vizsgálatban állapítottuk meg a termé­szetes patogénnel, Mycobacterium marinummal fertőzött zebrahalban indukált transzkripciós változásokat: a fertőzés mintegy 800 gén alul- vagy felülexpresszálódását okozza.

A humán tuberkulózis modellezésére a kutatások során modellként alkalmaztak már egeret, tengeri malacot, nyulat, makákót. A zebrahal (Danio rerio) egy, már régóta a fejlődésbiológiában és genetikában kedvelt és sikeresnek bizonyult modellszervezet. Több előnyt is élvez más gerinces modellszervezetekkel szemben: rövid életciklus, gyors egyedfejlődés, könnyű és olcsó fenntarthatóság, magas utódszám, a testen kívül történő fertilizáció.
Az embriók átlátszósága lehetővé teszi, hogy az állat fejlődését nyomon követhessük. E tulajdonságának is köszönhető, hogy az utóbbi években egyre inkább előtérbe került a zebrahal immu­nológiai vizsgálatokban való alkalmazása.
A zebrahal immunrendszere meglehetősen hasonlít a humán immunrendszerhez, mivel rendelkezik mind a veleszületett, mind az adaptív immunrendszer elemeivel. Ezt a homológiát egyebek közt a sejtes elemek, a citokinek és kemokinek szintjén, a TLR (toll-like receptor) jelátviteli útvonalakban, valamint a komplement rendszer felépítésében láthatjuk a humán és zebrahal immunrendszerében. Emlős modellekhez hasonlóan a zebrahalban is később fejlődik ki a szerzett immunitás, mint a természetes immunitás. Ezért és az embriók átlátszóságából adódóan lehetőségünk van az egyes fertőzések, így a Mycobacterium fertőzés során fellépő gazdaszervezet és baktérium közti interakciók valós idejű megfigyelésére, valamint a természetes és szerzett immunitás szerepeinek vizsgálatára.

Általános vélekedés szerint a TB diagnózisa céljából a közeli jövőben számos javaslat várható. Egyértelmű elvárás ezekkel szemben, hogy legalább olyan jók, vagy ha lehet, még jobbak legyenek, mint az eddig alkalmazott eszközök, ugyanakkor alacsony gazdasági fejlettségű országok számára – ahol a TB okozta terhek mind súlyosabbak – is elérhetőek legyenek.

Jelen projektünk azt a célt tűzte ki, hogy a zebrahalban nyert transzkriptomikai adatainkra alapozva nagyszámú humán szérum fehérje koncentrációjának változását határozzuk meg TB páciensek szérumában. Ezt követően – a nyert adatokat alapul véve – fejlesztjük ki az ún. Tuberkulózis Platform ELISA/enzimreakció alapú diagnosztikai rendszer prototípusát, amely révén remélhetőleg egy gyors és olcsó diagnosztikai eszközt nyerhetünk, amely megfelel a szakmai és gazdasági elvárásoknak.
A projekt megvalósítását az Új Magyarország Fejlesztési Terv által biztosított és elnyert GOP 1.1.1 pályázat révén kezdtük meg.
Partnereink: Szegedi Tudományegyetem, MTA Szegedi Biológiai Kutatóközpont, MAG Zrt., Nemzeti Fejlesztési Ügynökség


 
Archívum
 2011  2012  2013  2014  2015  2016  2017  2018  2019  2020  2021  2022  2023  2024
Címkék

Innotéka