Znajdź zawartość

LIPS (ang. usta) - to akronim nazwy nowoczesnej techniki badawczej, która ma szansę otworzyć nowy rozdział w dziedzinie diagnostyki medycznej. Ze względu na swoją fenomenalną wręcz czułość oraz znikomy odsetek błedów istnieje szansa, że ta nowatorska metoda stanie się w niedalekiej przyszłości standardem stosowanym do wykonania testów, w których wiarygodność wyniku oraz zdolność do wykrycia minimalnych ilości przeciwciał jest kluczowym zadaniem. O szczegółach swojego pomysłu opowiedzieli na łamach czasopisma Biochemical and Biophysical Research Communications jego twórcy, Peter Burbelo i Michael Iadarola. Pełna nazwa techniki to Luciferase Immunoprecipitation Technology czyli "technologia immunoprecypitacji z użyciem lucyferazy". Lucyferaza to enzym wystepujący u niektórych zwierząt (w tym wypadku użyto jego odmiany pochodzącej od meduzy Renilla reniformis, lecz występuje on także np. u świetlika), który po dodaniu związku zwanego lucyferyną oraz źródła energii chemicznej wytwarza błękitne światło. Z kolei immunoprecypitacja jest to proces, w którym przeciwciała łączą się w wybiórczy sposób z określoną substancją chemiczną obecną w roztworze, a następnie tworzą wraz z nią nierozpuszczalny kompleks. O ile sama immunoprecypitacja nie jest techniką nową (stosowana jest rutynowo np. do testowania grup krwi), o tyle połączenie jej specyficzności z czułością osiągalną dzięki zastosowaniu lucyferazy daje ogromną poprawę jakości wyników. Jak dokładnie działa LIPS? W celu wykonania badania pobiera się od pacjenta próbkę krwi lub śliny, w której chcemy wykryć przeciwciała oraz zmierzyć ich stężenie. Następnie dodajemy do roztworu tzw. antygen (czyli substancję, na którą określony typ przeciwciał reaguje wiążąc ją ze sobą), który dzięki technikom inżynierii genetycznej połączony jest z cząsteczką lucyferazy. W tym momencie przeciwciała, o ile są obecne w próbce, zaczynają wiązać antygen i powodować wspomnianą wcześniej immunoprecypitację. Razem z antygenem z roztworu wytrąca się, oczywiście, związana z nim lucyferaza. Następnie całą objętość próbki przepłukuje się tak, aby usunąć wszystkie cząsteczki niezwiązane z przeciwciałami, tzn. wciąż unoszące się w roztworze (wytrącony osad wciąż pozostaje na dnie naczynia). Na samym końcu do pozostałego kompleksu dodaje się lucyferynę oraz źródło energii (pod postacią związku zwanego ATP) i odczytuje się jasność powstającego światła. Oprócz niezwykłej czułości LIPS posiada jeszcze jedną zaletę, zwaną liniowością. Oznacza to, że można precyzyjnie określić wynik w bardzo szerokiej skali, od bardzo niskich do bardzo wysokich stężeń. Przykładowo: stosowane dziś rutynowo techniki potrafią dać wiarygodny wynik w zakresie od 5000 do 15000 jednostek, tymczasem testy oparte o zastosowanie lucyferazy dają wynik w zakresie od zera aż do około miliona, a niejednokrotnie nawet więcej, jednostek. Największą wadą metody jest stosunkowo skomplikowany proces produkcji antygenów powiązanych z lucyferazą - można jednak liczyć, że w przypadku upowszechnienia się nowej techniki powstanie szeroki zakres odczynników niezbędnych do przeprowadzania testów w poszukiwaniu wielu różnych przeciwciał. Potencjalne zastosowania dla techniki, opracowanej na Uniwersytecie Georgetown przez dr. Petera Burbelo we współpracy z amerykańskim Narodowym Instytutem Zdrowia (NIH), są ogromne. Dzięki niezwykłej czułości testu możliwe będzie np. wykrywanie śladów infekcji wirusowej (w odpowiedzi na zakażenie pojawiają się w osoczu krwi przeciwciała), monitorowanie przebiegu chorób związanych z nieprawidłowym funkcjonowaniem układu odpornościowego (np. stwardnienia rozsianego lub reumatoidalnego zapalenia stawów), a dzięki ewentualnej modyfikacji metody - także różnorodne inne testy w poszukiwaniu ściśle określonych substancji w dowolnego rodzaju próbce. Dotychczas badacze skupili się na udoskonaleniu LIPS na potrzeby diagnostyki w tzw. zespole Stiffa-Persona, ciężkim schorzeniu neurologicznym wynikającym z tzw. autoagresji, czyli niepożądanej reakcji układu immunologicznego na własne tkanki. Sami przyznają jednak, że w ramach eksperymentu wytworzyli odczynniki do wykrywania śladów dwudziestu trzech innych chorób. Jak mówi dr Burbelo, Teraz musimy tylko zebrać odpowiednią ilość danych i, miejmy nadzieję, przekształcić je w konkretne wyniki.