S detekčním nástrojem založeným na SHERLOCKu je boj s ústními bakteriemi základní

Díky novému nástroji, který detekuje bakterie ve slinách pomocí SHERLOCK, evoluce CRISPR, budete možná brzy moci odejít od zubaře po prohlídce s komplexnějšími informacemi o zdraví vašich úst. Přesný nástroj je mnohem rychlejší než stávající metody a může vést k včasné detekci a léčbě ústních a jiných onemocnění.

Výzkumníci z Forsyth Institute, Massachusetts, přizpůsobili technologii CRISPR pro úpravu genů tak, aby identifikovala orální bakterie za přibližně 30 minut.

Zdraví ústní dutiny je klíčovým ukazatelem celkového zdraví. Předchozí studie ukázaly, že mikroorganismy ve vašich ústech hrají roli při onemocněních ústní dutiny, jako jsou kazy a onemocnění dásní. Existuje také souvislost mezi zdravím ústní dutiny a dalšími nemocemi, jako jsou srdeční a respirační onemocnění, cukrovka a rakovina.

Technologie CRISPR pro úpravu genů je zodpovědná za mnoho pokroků v biomedicíně. Evoluce CRISPR, SHERLOCK (Specific High-sensitivity Enzymatic Reporter UnLOCKing) je diagnostický nástroj, který se nedávno objevil na scéně. Dokáže detekovat jedinečné genetické otisky zakódované v téměř jakékoli sekvenci DNA nebo RNA z jakéhokoli organismu nebo patogenu. Funguje tak, že naprogramuje speciální enzymy CRISPR-Cas k detekci specifické nukleové kyseliny (podílí se na ukládání a expresi genomové informace). Enzym CRISPR-Cas se aktivuje, když je identifikována nukleová kyselina, čímž se generuje fluorescenční signál.

Enzym Cas9 se obecně používá s CRISPR. Zde výzkumníci pomocí SHERLOCKu použili Cas13a k zacílení čtyř bakterií, o kterých je známo, že způsobují onemocnění ústní dutiny. Vědci tvrdí, že je to poprvé, co byl SHERLOCK aplikován na detekci bakterií v ústech.

„Cílená léčba je možná pouze tehdy, když víte, kteří brouci jsou v ústech,“ řekl Batbileg Bor, odpovídající autor studie. „V současné době jsou dostupné testy na trhu buď s nízkou citlivostí, nebo vyžadují analýzu v drahé centralizované laboratoři. Výsledky mohou trvat měsíce. Studovaný detekční nástroj řeší oba problémy a vyznačuje se vysokou citlivostí, levnými testy s rychlými výsledky.“

Vše, co je potřeba, je vzorek slin vyplivnutých do zkumavky. Sliny mohou být testovány „tak jak jsou“ a není je třeba je před testováním čistit nebo zpracovávat. Vědci testovali svůj nový nástroj na 30 dospělých se známými zdravotními, zubními chorobami a onemocněním dásní. Zjistili, že jejich nová metoda detekce byla velmi citlivá na přítomnost bakterií.

„Test je tak citlivý, že dokáže detekovat jen desítky bakteriálních buněk určitého typu ze vzorku, který může obsahovat asi 200 druhů bakterií běžně se vyskytujících ve vašich ústech,“ řekl Bor. „Byli jsme schopni zacílit a detekovat specifické bakterie v nezpracovaných slinách, což znamená, že bychom mohli získat tuto úroveň citlivosti a specificity, aniž bychom museli dodatečně zpracovávat vzorek slin.“

Kromě toho vědci použili svůj detekční nástroj k zacílení na tři bakterie spojené s různými druhy rakoviny, zažívacích onemocnění, kardiovaskulárních onemocnění a neurodegenerativních onemocnění. Zjistili, že tento nástroj dokáže detekovat biomarkery ze šalvěje, včetně zánětlivých a rakovinných markerů.

Vědci tvrdí, že odstranění složitého vybavení potřebného pro současné testovací postupy znamená, že ústní zdraví člověka by mohlo být komplexně zkontrolováno v ordinaci zubaře při prohlídce nebo plombování.

„Jakmile bude tento nástroj plně vyvinut, změní to vaše zubní zkušenosti,“ řekl Wenyuan Shi, jeden ze spoluautorů studie. „Zatímco jsou vaše zuby vyčištěny, zubní lékař vám také může poskytnout všechny biologické informace týkající se vašeho ústního a celkového zdraví.“

Studie byla zveřejněna v Journal of Oral Microbiology.

Zdroj: Forsyth Institute