Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Forskere kaster nyt lys over påvisning af influenza

'Virale kulturer er guldstandarden for diagnosticering af influenza, men det tager flere dage at udvikle sig. Ved at målrette et enzym, der er iboende for virussen og identificere dets tilstedeværelse i en prøve, vi kan foretage en hurtig bestemmelse af influenzaen hos en patient for en effektiv og øjeblikkelig diagnostik, der ville forbedre patientbehandlingen og reducere overforbrug af antivirale midler, sagde Bradley Smith. Kredit:Matt Cashore/University of Notre Dame

Forskere ved University of Notre Dame har opdaget en måde at gøre influenza synlig for det blotte øje, ifølge en ny undersøgelse i Journal of the American Chemical Society . Ved at konstruere farvestofmolekyler til at målrette et specifikt enzym af virussen, holdet var i stand til at udvikle et testkit, der udsendte fluorescerende lys, når det blev belyst med en håndholdt lampe eller blå laserpointer.

Forskere brugte testprøver, der efterlignede en inficeret patient, og tilsatte prøverne med enzymet, kaldet neuraminidase, som var blevet renset for influenzavirus. Prøverne udsender rødt fluorescerende lys som en positiv indikation på influenzavirus. Blåt fluorescerende lys signalerer et negativt resultat. Den samme proces gjorde det også muligt for forskere at bestemme, hvilket af to godkendte antivirale lægemidler, der ville være en bedre behandlingsmulighed for den enkelte patient.

Mens det stadig er en prototype, forskere mener, at med optimering kan diagnostikken udvikles til at blive brugt i plejeklinikker eller hjemmemiljøet for en hurtig, let fortolkelig test for tilstedeværelse af influenza.

"Virale kulturer er guldstandarden for diagnosticering af influenza, men det tager flere dage at udvikle sig. Ved at målrette et enzym, der er iboende til virussen, og identificere dets tilstedeværelse i en prøve, vi kan foretage en hurtig bestemmelse af influenzaen hos en patient for en effektiv og øjeblikkelig diagnostik, der ville forbedre patientbehandlingen og reducere overforbrug af antivirale midler, " sagde Bradley Smith, Emil T. Hofman professor i kemi og biokemi ved Institut for Kemi og Biokemi, direktør for Notre Dame Integrated Imaging Facility og medforfatter af undersøgelsen.

Smith og hans team skabte en ny metode til at påvise neuraminidase, som er placeret på overfladen af ​​virussen. Forskere begyndte med at designe et farvestofmolekyle til at udsende rødt fluorescerende lys, når det interagerer med neuraminidasen. Efter validering af enzymgenkendelse, forskere testede derefter farvestoffet med to antivirale lægemidler, der blev brugt til at behandle influenza - Zanamivir, også kendt som Relenza, og oseltamivir, kendt bredt som Tamiflu. De antivirale midler er neuraminidasehæmmere. Prøver indeholdende farvestof og neuraminidase blev kombineret med hver af de antivirale midler og belyst. Rød fluorescens indikerede, at enzymet stadig var aktivt, hvilket betyder, at det antivirale middel ikke kunne hæmme virussen hos den patient. Blåt lys indikerede, at enzymet var blevet blokeret, præsentere en effektiv behandlingsmulighed.

Studiet, som modtog støtte fra National Science Foundation og Notre Dames forskningsinitiativ, Avanceret diagnostik og terapi, fokuseret specifikt på fluorescensdetektion af virussen og effektiviteten af ​​de to inhibitorer. Smiths team håber at kunne bygge videre på disse resultater i fremtiden.