https://www.kommersant.ru/doc/2835941

text tradus . Publicatia scrisa de Elena Falibanskaia revista Komersanti
Potrivit Organizației Mondiale Gastroenterologice, jumătate din populația lumii suferă de helicobacterioză pilorică, adică sunt infectate cu bacteria Helicobacter pylori. În anii 90, epidemiologii au dovedit că Helicobacter pylori a devenit un factor cheie în debutul gastritei, ulcerelor și inflamației organelor digestive, iar OMS a clasat infecția ca cancerigen al primului grup.

Această infecție în lume este distribuită inegal. Deci, în Rusia se găsește la 60-80% dintre copii, deși în SUA acest indicator este puțin mai mare de 14%, iar în Germania, de exemplu, aproximativ 9,5%. La Moscova, 84% din populația adultă este purtătoare de infecție.

Cele mai frecvente metode de diagnosticare a helicobacteriozei astăzi sunt modificările testului respirator (urează, utilizând uree marcată cu carbon radioactiv) și metoda histologică (studiu prin biopsie). Cu toate acestea, echipamentele și reactivii pentru testele de respirație (spectrometre de masă sau IR și teste pentru acestea) sunt destul de costisitoare, iar biopsia este o metodă invazivă, astfel încât diagnosticul de helicobacterioză nu a fost încă răspândită . Un grup de cercetători din Sankt Petersburg va schimba situația, dezvoltând ecranizatorul Helicobacter pylori HepyScreen.

Echipa științifică a proiectului HepyScreen a fost formată pe baza Departamentului de Electronică Biomedicală al Universității Electrotehnice de Stat din Sankt Petersburg (LETI) – primul departament rus de inginerie biomedicală. Acest departament de la bun început a lucrat îndeaproape cu Universitatea Acad. IP Pavlova. În 2002, Lina Khorovskaya, profesoară la Departamentul de diagnostic clinic de laborator al Ubiversității Tehnice „Academicianul Pavlov I.P”, a sugerat ca studenții absolvenți să dezvolte un dispozitiv pentru diagnosticarea helicobacteriozei. În acest moment, problemele tratării ulcerului peptic asociat cu Helicobacter pylori au fost în centrul discuțiilor dintre gastroenterologii și epidemiologii americani. Și Khorovskaya, fiind membru al Asociației Americane pentru Chimie Clinică (AASC) și vizitând deseori Statele Unite (țara care se află pe primul loc în screeningul în masă al infecției), a înțeles urgența problemei diagnosticării helicobacteriozei. Nu exista niciun motiv să vorbim despre diagnosticul de masă din Rusia la acea vreme: spectrometrele respiratorii au costat 50-70 de mii de euro, iar costul unui test a ajuns la 80-100 EUR.

La începutul anilor 2010, grupul lui Alexander Kozlov, care conduce în prezent proiectul HepyScreen, a început să dezvolte o metodă de diagnostic care să permită depistarea în masă a infecției cu Helicobacter pylori. Cercetătorii nu au considerat metodele și dispozitivele existente ineficiente, dar au vrut să facă procedura de examinare cât mai fiabilă, rapidă și confortabilă pentru pacient și medic.

Ecranizatorul HepyScreen rezultat, la fel ca și predecesorii săi, efectuează diagnostice pentru a măsura concentrația de amoniac în aerul expirat după preluarea unei sarcini – o soluție apoasă de uree cu o compoziție izotopică normală. Dar HepyScreen urmărește concentrația bazală de amoniac, ceea ce vă permite să individualizați examinarea. Un compresor este amplasat în ecran, prelevând un eșantion de aer expirat. Prin intermediul sistemului de furnizare a eșantionului, eșantionul intră în senzor și este apoi scos din ecran.

Un senzor electrochimic este o parte cheie a dezvoltării. Servește ca un traductor de măsurare, produce un semnal electric proporțional cu concentrația de amoniac. Selectivitatea ridicată a senzorului elimină influența altor gaze expirate asupra rezultatului analizei. Microprocesorul încorporat controlează întregul proces de diagnostic și transformă semnalele de ieșire ale etapei de măsurare (senzor + amplificare și circuit de filtrare a semnalului) în afișaj. Rezultatele sunt afișate în format digital și grafic. O reprezentare grafică a modificării concentrației de amoniac în timp. În formă digitală – timpul scurs de la începutul diagnosticului, precum și concentrația de amoniac la fiecare punct în timp.

Timpul necesar pentru testul HepyScreen a fost redus la 5 minute. Datorită faptului că nu are nevoie de spectrometre costisitoare, costul testului a scăzut brusc: acum nu depășește 3,4 USD. Dispozitivul în sine costă 126 mii de ruble pentru clienții ruși, examinarea se poate face pentru 450 de ruble [tab. 01].

Până în prezent, fondatorii proiectului au investit aproximativ 450 de mii de dolari în crearea HepyScreen.Un fond de ajutor de 1 milion de ruble a fost primit de la Fondul pentru asistență la dezvoltarea unor forme mici de întreprinderi din domeniul științific și tehnic (Fondul Bortnik).

În studiile anterioare certificării rusești și europene, echipa HepyScreen a examinat aproximativ 600 de adulți și 200 de copii. Sensibilitatea demonstrată a metodei propuse de HepyScreen este de 94%, specificitatea de 85%. „Procedura este atât de confortabilă, încât este ușor atât pentru copii, cât și pentru pacienții în vârstă. De exemplu, am examinat blocajul și veteranii celui de-al Doilea Război Mondial, vă puteți imagina vârsta pacienților respectați”, a spus Kozlov. că poți face fără gastroscopie ”. Alexander Kozlov consideră că ecranizatorii HepyScreen trebuie
Alexander Kozlov consideră că ecranizatorii HepyScreen nu ar trebui să fie plasați în birourile gastroenterologilor, ci în cabinetele terapeuților și pediatrilor – atunci un sondaj de populație poate deveni cu adevărat masiv.

Tab. 01 Mai repede și mai ieftin

PRODUS
-TESTURI RESPIRATORII HEPYSCREEN Costul unui test, 3,4 USD
Costul echipamentului, 3.400USD Durata testului 5 minute
-Teste ureazice 13C sau 14C SPECTROMETRY IR
Costul echipamentului 40.000 USD- 80.000 USD
Durata testului 60 minute

În prezent, există mai multe metode de diagnostic a helicobacteriozei. Una dintre ele este invazivă, care implică eșantionarea țesuturilor: examinarea histologică a probei, bacterioscopia frotiurilor de amprente din probe de biopsie, testul PCR al materialului de biopsie (cel mai adesea material endoscopic, mai rar, de exemplu, placă și suc gastric). Printre dezavantajele unor astfel de metode se află doar disconfortul pacientului în timpul biopsiei, ci și faptul că eșantionul prelevat pentru biopsie poate să nu fie reprezentativ pentru analizarea stării întregii suprafețe interioare a stomacului. Pregătirea și transportul probelor afectează, de asemenea, în mod negativ exactitatea diagnosticului. În același timp, metodele bacteriologice și moleculare sunt cele care permit nu numai să confirme sau să nege prezența infecției, ci și – în cazul unui răspuns pozitiv – să studieze rezistența Helicobacter pylori la antibiotice în organismul unei persoane. Adesea, cu fibrogastroduodenoscopie (FGDS), se efectuează și un test rapid de urează, când prezența bacteriilor este determinată de activitatea ureazei microorganismului în probele de biopsie. Cert este că Helicobacter pylori produce ureeză, iar sub influența enzimei, urea este hidrolizată pentru a forma amoniu. Fixând schimbarea de culoare a testului (culoarea servește ca indicator al acidității), puteți determina prezența unui agent patogen în probă.

Printre metodele de diagnostic non-invazive, trebuie menționată imunologia, care implică determinarea anticorpilor în salivă; serologie a salivei la imunoglobulina A, PCR (metoda reacției în lanț a polimerazei, care permite creșterea concentrației anumitor fragmente de ADN din biomaterial) salivă sau placă, determinarea antigenelor specifice în materiile fecale.

Cu toate acestea, una dintre cele mai frecvente metode non-invazive pentru detectarea Helicobacter pylori este testul de respirație a ureazei cu uree 13C sau 14C, când identificarea Helicobacteriozei nu are loc în interiorul stomacului, ci prin schimbarea raporturilor de 13C / 12C sau 14C / 12C în aerul expirat de pacient înainte și după luarea ureei izotopice (pacientul ia o soluție de uree etichetată cu izotopi de carbon 13C și 14C). După reacție, în stomac se formează amoniu și dioxid de carbon, etichetate cu un izotop, care treptat, după absorbție, intră în fluxul sanguin, iar apoi din sânge în alveolele pulmonare, după care se expiră. Analiza aerului expirat înainte și după administrarea ureei (15-30 minute după ingestie) vă permite să vedeți prezența infecției și, de asemenea, pe baza analizei raportului dintre izotopul de carbon etichetat introdus și primit, pentru a estima cantitatea de agent patogen.

Se crede că specificitatea metodei testului de respirație a ureasei este de cel puțin 98%, sensibilitatea este de 97,9-100%, ceea ce nu este inferior metodelor invazive. Dar pentru a determina raportul dintre izotopi, sunt necesare instrumente speciale: spectrometre în infraroșu sau în masă, care determină compoziția aerului expirat. Costul unor astfel de dispozitive poate ajunge până la 100 de mii de dolari, iar costul testului pentru clinică este de la 15 la 150 de dolari, ceea ce în final, costul testului pentru pacient este de 850-2000 de ruble.

Au încercat să modifice diagnosticul de mai multe ori – de exemplu, luând aer nu atunci când pacientul expiră, ci prin „pompare”. Examinatul ține o gură în gură, care deschide sfincterul – mușchiul rotund care separă esofagul și stomacul. În acest caz, obiectul de studiu este aerul forțat, ceea ce ne permite să analizăm raportul dintre cantitatea de izotop de carbon etichetată introdusă și primită înainte ca norul de amoniu să sufere toate transformările metabolice cerute de testul ureazei respiratorii standard.