Анализ на туберкулёз на основе крови предоставит развивающимся странам недорогой вариант

Всемирная организация здравоохранения призывает к разработке теста на активный анализ на туберкулёз (АТБ) на основе крови, который является точным и достаточно дешёвым способом для использования в развивающихся странах, где происходит большинство случаев смерти от туберкулёза. Тесты на мокроту, как правило, медленные и требуют инфраструктуры, которой не могут себе позволить некоторые местные сообщества в развивающихся странах.

Теперь команда исследователей разработала тест на основе крови, который будет стоить всего 2 доллара и выдавать результаты за 30 минут.

Тест был разработан исследователями Института биологической инженерии Вайсса, Института им. Брода в Гарварде и Массачусетском технологическом институте, Бригамской и женской больниц и ряда других учреждений. Он работает путём анализа объединённых уровней четырёх белков и антител против туберкулёза в образцах крови, чтобы выявить пациентов, которые могут иметь АТБ и нуждаются в продвинутой диагностике и лечении.

Рушди Ахмад, автор статьи исследователей, опубликованной в Science Translational Medicine, сказал: «Наш тест продемонстрировал 86-процентную чувствительность и 69-процентную специфичность, которые очень близки к минимальным требованиям ВОЗ в отношении 90-процентной чувствительности и 70-процентной специфичности для эффективного теста на сортировку туберкулёза. Он также эффективно идентифицировал сигнатуру ATB в образцах пациентов с трёх разных континентов. Это означает, что он может обнаруживать многие штаммы патогена как в ВИЧ-положительных, так и в ВИЧ-отрицательных образцах, что делает его широко применимым для большинства пациентов с АТБ ».

Команда начала с анализа уровней белков крови в 400 образцах крови людей из Танзании и Филиппин, у которых был диагностирован АТБ и другие состояния, кроме туберкулёза. Они использовали традиционную микробиологическую оценку для этой части. Затем они снова проанализировали данные об уровне белка, используя алгоритм машинного обучения, сосредоточившись на четырёх белках, которые были последовательно повышены в образцах с ATB.

Основываясь на этой «сигнатуре ATB», алгоритм смог обнаружить ATB в 86% всех положительных образцов (чувствительность) и отсутствие ATB в 65% отрицательных образцов (специфичность). Алгоритм также был способен идентифицировать АТБ во всех образцах, которые были ВИЧ-положительными. Это стоило команде 10 долларов за тест в процессе разработки, но версия за 2 доллара была создана с использованием менее дорогих материалов.

Член команды Дэвид Уолт объяснил: «Повышенные уровни всех четырёх проанализированных нами белков крови были выявлены при ряде различных заболеваний, но только в сочетании с алгоритмом прогнозирования они способны отличить АТБ от других состояний».

Исследователи подтвердили и улучшили свой алгоритм с помощью другого набора из 317 образцов, взятых у пациентов во Вьетнаме, Южной Африке и Перу. Несмотря на то, что им по-прежнему необходимо доработать его для точности и скорости, команда считает, что этот тест способен снизить смертность от недиагностированных АТБ, а также предотвратить чрезмерное использование антибиотиков и дорогостоящих методов диагностики и лечения у пациентов, которые на самом деле этого не делают, когда есть АТБ.