24.10.2012

Магнитное поле поможет выявить малярию

Простой и эффективный способ борьбы с малярией попытались разработать Адам Бютькаи и его коллеги из Будапештского экономико-технологического университета (Венгрия). Их метод выявления возбудителя малярии (малярийных плазмодиев) в крови представляется более эффективным, чем существующие, но при этом обещает быть не слишком дорогим. Учитывая, что девять из десяти жертв малярии живут южнее Сахары, экономичность разработки действительно может быть очень значимой, пишет Technology Review.

Сейчас самый добротный результат приносит изучение крови больного под микроскопом. Метод, нет слов, отличный — если вы живете, к примеру, на Кубе. Ясно, что он непрактичен во многих отношениях, особенно там, где вменяемый врач на вес золота, но что делать? Ведь малярийные плазмодии водятся не только в крови недавно инфицированных; люди, прошедшие лечение, также несут их, и, чтобы отличить неофитов от вылеченных, без глаз врача не обойтись.

Можно также использовать быстрый диагностический тест: введённые в кровь антигены малярии вступают во взаимодействие с плазмодиями и выдают сигнал. Капнул кровью на полоску бумаги — и диагноз готов. Работает это, правда, лишь при более чем 100 плазмодиях на 1 мкл крови, в то время как врач может найти возбудителя при концентрации в 5–10 возбудителей на мкл. А чем раньше начнётся лечение, тем, понятно, лучше.

Венгры показали, что найти плазмодиев можно по их собственной активности. Когда возбудитель разрушает молекулу гемоглобина в крови человека, он образует крохотные цилиндрические кристаллы гемозоина, малярийного пигмента. Из-за высокого содержания железа тот имеет магнитные свойства. Когда кровь, в которой есть гемозоин, оказывается в магнитном поле, кристаллы пигмента выстраиваются в ряд. Правда, в крови их слишком мало, чтобы дать чёткую картину при простеньком тесте. Поэтому г-н Бютькаи с коллегами вместо статического магнитного поля поместили образец во вращающееся. Поскольку цилиндрические кристаллики гемозоина вращаются вдоль магнитных линий, то они «вставали» и вращались вдоль своей длинной оси.

Такое выстраивание оказалось куда более устойчивым к действию внешних сил и придало крови, в которой находился гемозоин, необычные оптические свойства: входящий в такую кровь поляризованный свет лучше проходит через неё в одном направлении и хуже — в перпендикулярном. Что особенно важно, метод обнаружит лишь активных плазмодиев, расщепляющих гемоглобин крови, то есть вероятность спутать переболевшего с только что заражённым равна нулю.

Пока метод достаточно чувствителен для выявления лишь 50 паразитов на мкл крови. Но вот в плазме крови он уже сейчас способен «разглядеть» даже одного (!) паразита, то есть действует лучше врача.

Цена? Поляризованный свет дёшев, но технологии необходимо магнитное поле в 0,5 Тл (примерно в 10 тыс. раз сильнее поля Земли на широте Москвы). И всё же методика потенциально значительно производительнее одного медработника, не способного одновременно анализировать кровь множества пациентов.

С препринтом исследования можно ознакомиться здесь.

Александр Березин

Источники:

1. КОМПЬЮЛЕНТА