Vyvíjajú prenosné laboratórium na rýchlu detekciu infekcií. Zariadenie zakrátko identifikuje vybraný súbor patogénov.
Inšpiráciou pre mladú vedkyňu Petru Vopařilovú bola jej mama pracujúca v nemocnici na urgentnom príjme. Foto: Veronika Pavlačková
Vedecký tím z Agronomickej fakulty Mendelovej univerzity v Brne si stanovil nový cieľ: zefektívniť proces diagnostiky ochorení. Odborníci vyvíjajú malé prenosné zariadenie, ktoré by vo veľmi krátkom čase dokázalo detegovať vybraný súbor patogénov, napríklad vírusov alebo baktérií. Vďaka rýchlemu zacieleniu zdroja ochorenia by tak lekári mohli začať liečbu skôr. Rozmery zariadenia navyše umožňujú realizovať testovanie na akomkoľvek mieste, kde je to práve potrebné.
„Koncový používateľ si kúpi škatuľu, v ktorej bude naše zariadenie a kit obsahujúci všetky chemikálie a materiály potrebné na detekciu patogénu. Pri práci stačí postupovať podľa návodu. Vo výsledku by malo ísť o veľmi jednoduchú a krátku operáciu,“ povedala Petra Vopařilová z Ústavu chémie a biochémie AF MENDELU, ktorá na vývoji zariadenia pracuje od začiatku doktorandského štúdia.
Zatiaľ vyvíjajú zariadenie na diagnostiku zvierat
V rámci projektu s Výskumným ústavom veterinárneho lekárstva a spoločnosti Biovendor vedci vyvíjajú zariadenie na veterinárnu diagnostiku. Výsledný produkt by sa mal podobať na malú škatuľku s vlastnou batériou. Zariadenie by malo umožňovať takzvaný panelový sample-to-answer test na rôzne patogény s veľmi rýchlym výsledkom.
„Zloženie kitu sa bude odvíjať od toho, aké patogény bude treba detegovať a s akou biologickou matricou sa bude pracovať. Napríklad testovanie ochorenia COVID-19 sa realizuje prevažne zo slín. Na detekciu iných patogénov však môže byť vstupným materiálom moč, krv a ďalšie. To znamená, že príprava vzorky bude vždy individuálna a zakaždým trochu iná,“ vysvetlila Vopařilová.
Zariadenie by podľa vedkyne mohlo nájsť uplatnenie aj v oblasti humánnej medicíny. „Aktuálne vyvíjané zariadenie na veterinárnu diagnostiku plánujeme v budúcnosti využiť aj v oblasti humánnej diagnostiky, v ktorej už máme skúsenosti z predchádzajúcich projektov,“ povedala mladá vedkyňa.
Na mysli má predovšetkým uplatnenie v menších laboratóriách. „Z obdobia pandémie covidu si všetci pamätáme PCR testovanie. Na výsledky sa neraz muselo čakať aj niekoľko dní, pretože iba proces spracovania vzorky a analýzy trvá niekoľko hodín. Samotné vybavenie je navyše veľmi drahé, hovoríme o státisícoch korún. Nie všetky laboratóriá si také zariadenia môžu dovoliť. Cieľom nášho výskumu preto je urobiť svet v oblasti diagnostiky jednoduchším, efektívnejším a dostupnejším,“ povedala expertka z MENDELU.
Testy na patogény by mohli robiť aj praktickí lekári
Vybrané patogény by potom podľa Vopařilovej mohli testovať aj praktickí lekári. „Vo vzdialenejšej budúcnosti by tu táto možnosť mohla byť. Nielenže by pacienti mohli byť testovaní v ordináciách, ale lekári by s prenosným zariadením mohli ísť kamkoľvek za pacientom,“ uviedla. V prípade seniorov či imobilných pacientov by tak nový spôsob testovania mohol značne uľahčiť diagnostiku ochorenia.
Od ľahšieho postupu detekcie si vedci okrem samotného urýchlenia diagnostiky sľubujú aj menšiu chybovosť pri vyhodnotení porovnania s už existujúcimi rapid testmi. K finálnemu produktu by v rámci vývoja mohli dospieť za približne dva roky.
Inšpiráciou bola mama pracujúca na urgente
Inšpiráciou a motiváciou pre mladú vedkyňu bola mama, ktorá pracovala na urgentnom príjme v nemocnici. „Často som počúvala, že im do nemocnice priviezli pacienta s neznámou diagnózou a veľmi dlho čakali na výsledky z laboratória, čo môže mať v prípade niektorých ochorení fatálne následky,“ priblížila Vopařilová.
Ďalšou pohnútkou bola pre ňu aj pandémia ochorenia COVID-19. „Testovacie centrá boli preplnené, človek si musel zarezervovať test niekoľko dní vopred a potom čakať v karanténe, kým sa dozvedel výsledok. Samozrejme, toto boli extrémne a mimoriadne situácie. Pandémie sa však, ako potvrdzuje história, môžu opakovať a my by sme nabudúce mali byť lepšie pripravení,“ zhodnotila vedkyňa.
Zamerajú sa aj na ekologické hrozby
Popri veterinárnej a humánnej diagnostike sa pre zariadenie ponúka ešte jedno uplatnenie. Vedci sa chcú totiž zamerať aj na ekologické hrozby. Testovať teda budú napríklad patogény znehodnocujúce kvalitu vody.
Za výskum v oblasti detekcie patogénov Vopařilová tento rok na jeseň získala Cenu divákov v českom kole medzinárodnej súťaže Falling Walls Lab, ktorej cieľom je priblížiť aktuálnu prácu mladých vedcov, výskumníkov a inovátorov.
Zdroj: TS Mendelovej univerzity v Brne
(af)
