Инфракрасное излучение позволяет обнаруживать и подсчитывать малярийных паразитов

Для обнаружения малярии, одного из наиболее распространенных и смертельных заболеваний в мире, был разработан новый способ, который также позволяет подсчитывать количество паразитов на ранней стадии.

Быстрый и недорогой тест использует инфракрасное излучение для обнаружения малярии на очень ранней стадии своего жизненного цикла путем анализа жирных кислот в паразите и может резко сократить количество людей, которые умирают от этой болезни.


Ученые из Университета Монаш (Клейтон, штат Виктория, Австралия) поддерживали культивируемых паразитов Plasmodium falciparum, синхронизированных с кольцевыми формами, путем лизиса сорбита. Культуры кольцевых форм с высокой паразитемией были получены способом посева незараженных клеток крови очищенными паразитами в стадии шизонт, которым было разрешено повторно внедряться при мгновенном встряхивании, сокращая множественные инфекции.

Метод позволяет быстро обнаруживать и подсчитывать малярийных паразитов на разных стадиях, в том числе в кольцевых и гаметоцитных формах, при использовании ИК-спектроскопии нарушенного полного внутреннего отражения с Фурье-преобразованием (ATR-FT-IR) и регрессии методом дробных наименьших квадратов. Для получения спектров был использован ИК-Фурье спектрометр Bruker модели Equinox 55 (Bruker Optic; Эттинген, Германия), оснащенный детектором на ртутно-кадмиевом теллуриде с азотным охлаждением и алмазным ATR-элементом Golden Gate (Specac Limited; Орпингтон, Великобритания). ATR-FT-IR использует инфракрасное излучение для обнаружения вибрации молекул и фактически изображает всю химическую среду исследуемой системы.

Из предыдущих исследований на австралийском синхротроне ученые уже знали, что маркером заболевания были жирные кислоты. Синхротрон позволил команде увидеть различные стадии развития паразита и изменения в его жирных кислотах. Затем они применили эти идеи для разработки недорогого лабораторного теста, предусматривающего возможность переноски. Результаты подтвердили способность ATR-FT-IR обнаруживать уровни зараженности паразитами до 0,00001%.

Доктор философии, старший автор исследования Байден Р. Вуд (Bayden R. Wood) сказал: "Мало того что тест предоставляет точные результаты в течение нескольких минут, он также показал четкое присутствие малярии на гораздо более ранней стадии инфекции, чем тесты, имеющиеся в настоящее время на рынке. Теперь, когда мы можем обнаружить ранние стадии развития паразита в крови, болезнь будет гораздо легче определить и вылечить. Большим преимуществом нашего теста является то, что он не нуждается в присутствии ученых и дорогостоящем оборудовании. Это позволит резко сократить количество людей, умирающих от этого заболевания в отдаленных общинах". Исследование было опубликовано 2 апреля 2014 года в журнале “Аналитическая химия” (Analytical Chemistry).

Ссылки по теме:
Университет Монаш
Bruker Optic
Specac Limited