Ligoninės visame pasaulyje, įskaitant Vokietiją, susiduria su augančia grybelinių infekcijų problema, kurios kiekvienais metais miršta 6 mln. Atvejų ir 3,8 mln. Pasaulio sveikatos organizacijos (PSO) duomenimis, „Candida“ – įprastas grybelis, su kuriuo susiduria bent kartą gyvenime, yra didžiausias rūpestis. Nors daugelis tai žino iš lengvų, paviršinių infekcijų, tokių kaip pienligė, Candida (ypač C. auris ir C. albicans), taip pat gali pasiekti kraują ir sukelti gyvybei pavojingą ligą.
Tai vis dažniau vyksta klinikose visame pasaulyje, kur Candida nustato idealų taikinį susilpnintiems pacientams – pavyzdžiui, po didelės operacijos ar chemoterapijos. „Candida“ taip pat gali prilipti prie medicinos įrangos, tokios kaip kateteriai, vamzdeliai ar protezai, sudarydama lieknas bioplėveles, kurios yra labai atsparios priešgrybeliniams vaistams.
Europos ligų prevencijos ir kontrolės centras pastaruoju metu pakartojo PSO skambant aliarmui ir reikalaudamas geresnės prevencijos, greitesnės diagnozės ir veiksmingesnio gydymo.
Perskaičius grybelinį cukraus kodą
Šiuo metu grybų atranka yra lėtas ir invazinis procesas: įtariamų pacientų kraujo mėginiai turi būti renkami ir siunčiami į specializuotas laboratorijas, kur jie auginami.
„Šios analizės trunka kelias dienas, gali būti nenuoseklūs ir kartais visiškai praleidžia tikslą“, – sako Emelie Reuber, tyrimo, paskelbto „The“, paskelbto „The Teture“ autorė Nacionalinės mokslų akademijos leidiniaikas ruošiasi baigti daktaro laipsnį. Buvusi slaugytoja, ji iš pradžių matė, kaip greitas aptikimas gali išgelbėti gyvybes.
Maxo Plancko koloidų ir sąsajų instituto (MPICI) tyrėjų komanda glaudžiai bendradarbiavo su Kelno universitetinės ligoninės (UKK) klinikų gydytojais ir su grybelinių ekspertų ekspertais iš MRC medicininės mikologijos centro Ekseterio universitete (JK).
Kartu jie sukūrė perspektyvią alternatyvą skaitydami grybelio cukraus kailį. Išorinė Candida siena pagaminta iš maždaug 80% cukraus (techniškai žinomo kaip „glikanai“).
„Tai yra pirmosios struktūros, kurias mūsų imuninė sistema nuskaito, kai ji susiduria su grybeliu, pavyzdžiui, patogeno pirštų atspaudais“, – aiškina prof. Peteris H. Seebergeris. „Mes nusprendėme tiksliai suprasti, ką žmogaus imuninė sistema nustato pačioje pradžioje.”
„Seeberger“ komanda ir bendradarbiai naudojo automatizavimą, kad sintezuotų tiksliai apibrėžtas ir grynas Candida glikanų kopijas ir atsispausdintų ant stiklinių skaidrių, kad būtų sukurtos glikano mikrotraumos. Tada jie atskleidė šiuos sintetinius cukraus kiekius iš žmonių ir pelių serumo lašų su patvirtintomis Candida infekcijomis ir palygino juos su sveikų asmenų mėginiais.
Užkrėstame kraujyje antikūnai jungiasi su specifiniu grybeliniu cukrumi, atskleidžiant ant paviršiaus esančių glikano struktūrų ir atpažįstamų imunine sistema. „Mes pridėjome fluorescencinę etiketę, kad kai antikūnas serume užfiksuotame ant glikano, reakcija tapo akimirksniu matoma ir išmatuojama. Antikūnai veikia kaip raktai, pritaikyti spyną, ir mes galime ištirti signalą”, – aiškina Reuber (MPICI).
Greita, patikima diagnozė ir kelias į prevenciją
Šis metodas nustato, kuriuos glikanus atpažįsta imuninė sistema po ekspozicijos, ir kuris sukelia stipriausią imuninę reakciją. Palyginę užkrėstus ir sveikus mėginius tiek žmonėms, tiek pelėms, tyrėjai dabar žino, kuriuos glikano pirštų atspaudus lengviausiai nustato imuninė sistema.
Šios įžvalgos gali paskatinti greitesnių, prieinamesnių atrankos metodų plėtrą. Konkrečiai, paprasta bandymo juosta prie lovos gali naudoti minimalų kraują ir per kelias minutes grąžinti rezultatus. Šiandien silpniems pacientams reikia daugybės kraujo pylimų, o kiekviena adatos lazda kelia infekcijos riziką.
Šis metodas gali pateikti rezultatus per kelias minutes, ypač tokiose vietose, kur prieiga prie sudėtingų kultūros laboratorijų yra ribota. „Šis darbas yra kritinis: atidėjus diagnozę, atidėtas tinkamas priešgrybelinis terapija. Tai dažnai lemia blogą prognozę ir rimtas invazines infekcijas”, – sako prof. Neilas Gowas (Ekseterio universitetas).
Kadangi kiekviena rūšis turi savitą cukraus pirštų atspaudą, tas pats požiūris gali atskirti keletą Candida padermių, suteikdama gydytojams laiku pateiktą informaciją pacientams izoliuoti ir pasirinkti veiksmingiausią gydymą anksti. „Greita diagnozė gali išgelbėti gyvybes; gydytojai negali sau leisti leisti Candida plisti laukiant rezultatų”, – reziumuoja dr. Rosanne Sprtute (UKK).
Be diagnozės, tyrimas taip pat nurodo prevenciją. Dabar komanda tyrinėja, kaip tiksliai apibrėžti glikanai gali būti naudojami kaip būsimų vakcinų, skirtų tiesiogiai nukreipti į grybelinį paviršių, statybinius blokus. Glikokonjugato vakcinos (jungiančios cukrų su baltymais) jau pasirodė veiksmingos kelioms bakterijų ligoms. Išplečiant tai iki grybelinių infekcijų, apsaugotų pažeidžiamiausius pacientus ir sukeltų stiprią, ilgalaikę imuninę atmintį.
Nors kai kurie darbai išlieka, kelias nuo laboratorijos slydimo iki lovos yra aiškus – todėl pacientai gali gauti atsakymus ir prižiūrėti greičiau.