Aplikace Bacticount pro detekci patogenních bakterií. Kredit: Allen & Brian Long / UC Santa Barbara.

Když dnes lékaři nebo vědci zjišťují identitu infekčních bakterií, tak jim to obvykle trvá 18 až 28 hodin. Vědci Kalifornské univerzity v Santa Barbaře vyvinuli šikovný kit pro chytrý telefon s aplikací, který to zvládne za méně než hodinu. Z uživatelů se teď mohou stát diagnostici nebo prostě průzkumníci bakteriálního světa. A pokud jde o pacienty, pohotová detekce znamená rychlejší diagnózu, léčbu i zotavení. Když na to přijde, mohla by i zachránit život. Publikaci s výzkumem a kitem před pár dny zveřejnil časopis EbioMedicine.

Michael Mahan. Kredit: UC Santa Barbara.

Pozoruhodná aplikace používá kameru chytrého telefonu a diagnostický kit smaRT-LAMP, který obsahuje v podstatě jenom ohřívací plotýnku, LED osvětlení, minicentrifugu a kartonovou krabici, plus nějaké chemikálie. Tento kit zvládne analyzovat pacientovu moč, stolici nebo krev a přijde na méně než 100 dolarů. Příslušenstvím ke kitu je také aplikace pro chytré telefony s Androidem jménem Bacticount, která je nyní dostupná zdarma na Google Play Store.

Detekce probíhá tak, že uživatel kitu nejprve na vzorek od pacienta použije hydroxid sodný, detergent a zahřeje ho. Vznikne lyzát, který je nutné vystavit působení reakční LAMP směsi. Když vzorek skutečně obsahuje hledaný patogen, tak pěkně zafluoreskuje. LAMP je zkratkou pro izotermální amplifikaci DNA zprostředkovanou smyčkou (Loop Mediated Isothermal Amplification).

Kredit: Peter Allen & Brian Long / UC Santa Barbara.

Jde o metodu pro namnožení DNA ve vzorku, která je alternativou k dnes široce používané polymerázové řetězové reakci PCR (Polymerase chain reaction). Klíčové je slůvko „izotermální“, které znamená, že LAMP na rozdíl od PCR neprobíhá v cyklech střídání teplot, ale funguje v konstantní teplotě. Metoda LAMP je zatím méně propracovaná než PCR, ale je levná, uživatelsky pohodová a v budoucnu o ní ještě určitě uslyšíme.

Vedoucí výzkumu Michael Mahan a jeho spolupracovníci věří, že se díky jejich kitu podaří zapojit do rychlé diagnostiky i nespecialisty, a že bude možné provádět takovou diagnostiku i v chudých a odlehlých koutech světa. Svůj kit otestovali na infekci močových cest a zjistili, že se kit vyrovná tradičním metodám klinické diagnostiky, přičemž není náchylný k falešně pozitivním výsledkům. Infekce močových cest jsou přitom velmi nebezpečné především pro těhotné ženy a mohou vést až k potratu. Proto by bylo skvělé mít po ruce rychlou a levnou diagnostiku přímo v terénu.

Diagnostický kit smaRT-LAMP by mohl detekovat nejen infekce močových cest, ale i spoustu dalších patogenů. Podle svých tvůrců je aplikace s kitem slušně efektivní v diagnostice infekcí v rané fázi, cože je velmi žádoucí z celé řady důvodů. Chytré telefony zvládnou opravdu téměř cokoliv.

Video:  Loop-Mediated Isothermal Amplification (LAMP): Assay Development Challenges and Solutions

Literatura
UC Santa Barbara 20. 9. 2018, EbioMedicine online 20. 9. 2018.