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传感器检测早期多发性硬化的生物标志物

传感器检测早期多发性硬化的生物标志物

联邦大学的研究人员在索罗卡巴圣卡洛斯(UFSCar)(巴西圣保罗州)已经开发出一种技术来诊断早期多发性硬化症,一种中枢神经系统的疾病,并区别于neuromyelitis视,一种罕见的,但严重自身免疫性炎症过程也影响中枢神经系统。

患有这些疾病的人的免疫系统会产生抗体,攻击并破坏部分髓鞘,这是一种保护神经(包括大脑和脊髓中的神经)的绝缘层,有助于电脉冲的传输。随着时间的推移,永久性的损伤会在大脑区域形成。

用武学研究小组发明了一种纳米生物传感器,最初用于检测除草剂、重金属和其他污染物。他们创造了一种方法,在原子力显微镜(AFM)下观察病人样本中与抗体相互作用的髓磷脂碱性蛋白(MBP)肽。

原子力谱可以检测出脑脊液和血清中这两种疾病的特异性抗体。如果抗体在测试过程中被传感器上的肽所吸引,这是患者患病的迹象。设备高度敏感,可以检测到少量的抗体,因此该方法可以在早期诊断疾病,”法比奥?德利马雷特说,研究人员在UFSCar科技可持续发展中心和最后一篇文章的作者发表在UltraMicroscopy方法。

雷特十多年前开始研究纳米生物传感器,并获得了FAPESP青年研究员的资助。此后,作为UFSCar纳米生物物理研究组(GNN)的首席研究员,雷特继续研究这一课题。

他将研究重点从检测除草剂转向识别抗体的主要动机是诊断脱髓鞘和神经退行性疾病的难度。多发性硬化症的临床诊断通常是根据患者报告的症状,并通过MRI扫描来确定大脑某些区域的病变。

“我们的方法更准确,避免了诊断错误,而且更便宜。一个原子力显微镜大约要花费2万美元,而一台核磁共振成像仪要花费40多万美元,”莱特说。

对研究人员来说,越早诊断出这些疾病,越早开始治疗,并发症的风险就越小。“目前还没有治愈的方法,但早期诊断可以给患者带来高质量的生活和更好的治疗,”UFSCar的研究人员、这篇文章的合著者阿利安娜德苏扎莫拉埃斯(Ariana de Souza Moraes)说。

在这项研究中,研究人员利用从患者血清和脑脊液在多发性硬化和接受治疗的不同阶段,在医院由圣保罗州立大学Botucatu医学院(FMB-UNESP) Doralina吉马良斯家族的责任,学校,研究员,想一想保罗迪尼斯那样不知满足、达伽马,主教天主教大学的神经学家隶属于圣保罗(PUC-SP)在索罗卡巴。

路易斯·安东尼奥·佩罗尼的公司RheaBiotech在FAPESP的支持下对这些样品进行了纯化,FAPESP支持其在小企业项目(PIPE)中的创新研究。

为了研制传感器,有必要合成MBP肽。这项研究是在圣保罗大学肽化学实验室进行的,由玛丽亚·特蕾莎·雷吉尼领导。

对脑脊液和血清进行纯化,只在每个样本中留下抗体。这使我们能够检测多种硬化症的特异性抗体,如抗mbp 85-99。如果这些抗体在病人体内循环,他们可能患有多发性硬化。我们研究的下一步是生产一种不需要提纯样品的传感器。

在最近发表在《科学报告》(Scientific Reports)上的另一项研究中,UFSCar的研究人员鉴别出患有视神经脊髓炎的患者,并将他们与多发性硬化症患者区分开来。Moraes说:“这种疾病有一个生物标志物,所以在患者样本中检测抗水通道蛋白4抗体的方法可能与检测多发性硬化症的方法相同。”

目前可以通过ELISA(酶联免疫吸附试验)诊断视神经脊髓炎,这是一种广泛使用的方法,价格低廉,因此对大多数患者来说是负担得起的。Moraes说:“然而,这种方法不如纳米免疫传感器敏感,不能在疾病的早期阶段检测到它。”

传感器的另一个优点是它可以区分这两种疾病,避免了常见的诊断错误。“这两种疾病症状相似,但作用机制和治疗方法不同,”Moraes说。一种是免疫调节剂,另一种是免疫抑制剂。错误的诊断会使疾病恶化。如果一个患有视神经脊髓炎的病人接受多发性硬化症的治疗,视神经炎症就会加速,而且无法逆转。该传感器有望代表脱髓鞘疾病患者的重大进展。”

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