Przy współcześnie wykorzystywanych metodach czas wykrycia gruźlicy, za którą odpowiada M. tuberculosis, zajmuje kilka tygodni lub miesięcy. W związku z bardzo wolnym wzrostem bakterii diagności mają dwie możliwości do wyboru. Pierwszą z nich jest oczekiwanie na namnożenie się bakterii do wykrywalnego poziomu, co może trwać nawet do dwóch miesięcy. Drugą opcją jest mikroskopowe ‘poszukiwanie’ mikroorganizmów w próbce plwociny. Ten sposób jest zdecydowanie szybszy jednak przy małej ilości bakterii, a więc na wczesnych etapach choroby, okazuje się być bardzo niedokładny. Statystyki wskazują, że skutkuje on przegapieniem około 50% zakażeń. Jako alternatywę dla tych metod, w 2010 roku WHO zatwierdziła metodę GeneXpert wykrywającą DNA M. tuberculosis w ciągu kilku godzin. Zastosowanie jej wymaga jednak specjalistycznego sprzętu i wyszkolonego w zakresie biologii molekularnej personelu, co właściwie wyklucza praktyczne wykorzystanie tej metody na większości obszarów krajów rozwijających się. 

Co najważniejsze, wszystkie z wymienionych metod są zbyt czasochłonne. Przez kilka godzin, nie wspominając już o tygodniach czy miesiącach, zakażony pacjent rozsiewa bowiem mikroorganizmy i zaraża kolejne osoby. Jednocześnie ciężko byłoby poddawać dwumiesięcznej kwarantannie każdego, u którego wystąpią jakiekolwiek podejrzenia gruźlicy.

Musimy działać szybciej!

Skrócenie czasu trwania procesu diagnostycznego jest jednak możliwe. Para amerykańskich naukowców opracowała substancję chemiczną o nazwie CDG-3, która jest rozkładana przez enzym BlaC wytwarzany właśnie przez prątki gruźlicy. Produkty tego procesu wykazują zdolność fluorescencji, dzięki czemu mogą być stosunkowo łatwo i szybko wykryte. Dodatkową zaletą metody bazującej na CDG-3 jest jej niewiarygodnie wysoka czułość – posiada ona zdolność wykrycia nawet 10 bakterii w próbce plwociny o objętości 1 mililitra.

Metodę przetestowano już na 50 próbkach zebranych od ludzi z Teksasu. Okazało się, że pozwoliła ona prawidłowo zidentyfikować każdy z materiałów zawierających M. tuberculosis widoczne pod mikroskopem, a więc takie które zostałyby prawidłowo zdiagnozowane ‘tradycyjnymi’ metodami. Co jednak ważniejsze, metoda fluorescencyjna wykryła 80% infekcji, których specjaliści nie byli w stanie zidentyfikować mikroskopowo na tym etapie choroby. Dopiero późniejsza analiza potwierdziła obecność mikroorganizmów u tych uczestników badania. W teście uwzględniono również oczywiście kontrolę, czyli próbki pobrane od osób zdrowych, w celu wykluczenia występowania wyników fałszywie pozytywnych. W tej grupie metoda sprawdziła się w 73%, a więc w przypadku 27% zdrowych osób wskazywała na obecność M. tuberculosis.

Czyli znowu nie zostały spełnione oczekiwania?

Stosunkowo wysoki poziom (27%) wyników fałszywie pozytywnych trochę martwi. Niezależni specjaliści chorób zakaźnych mówią jednak, że nie powinien on powodować dyskwalifikacji nowoopracowanej metody. Może ona być bowiem stosowana jako sposób wstępnej oceny. Dzięki wysokiej czułości, szybkości i łatwości w wykonaniu warto wykorzystać ją na przykład w małych miejscowościach, gdzie umożliwi segregację osób zdrowych od potencjalnie chorych. Wówczas grupę ludzi, w organizmach których potencjalnie mogą występować prątki gruźlicy należałoby skierować do klinik na dalsze badania dokładniejszymi, ale też droższymi sposobami takimi jak np. GeneXpert. Statystycy szacują, że przyjęcie takiego schematu diagnostyki może obniżyć jej koszty o około 30-40%.

Do dzieła!

W związku z pozytywnymi opiniami autorzy metody nie zamierzają zwalniać tempa. Aktualnie nawiązali współpracę z firmą GBDBio w Teksasie w celu opracowania przenośnego, zasilanego baterią urządzenia mierzącego fluorescencję produktów enzymatycznego cięcia CDG-3. Firma ma nadzieję, że prace niebawem zostaną zakończone i już w 2015 roku aparat trafi na rynek. Wstępne analizy wskazują, że jedno badanie z jego wykorzystaniem będzie trwało około 30 minut i wiązało się z kosztami oscylującymi na poziomie 5 dolarów.