Выявление антигенов плесневых грибов рода Aspergillus с помощью амперометрических иммуноферментных сенсоров

фото Выявление антигенов плесневых грибов рода Aspergillus с помощью амперометрических иммуноферментных сенсоров
Плесневые грибы рода Aspergillus нередко выявляются при культуральных исследованиях проб, отобранных из наружных слуховых проходов, носовых пазух, а также при исследовании мокроты. При этом Aspergillus fumigatus является основным возбудителем инвазивного аспергиллеза, наиболее часто поражающего бронхолегочную систему, a Aspergillus niger способен вызывать различные заболевания ЛОР-органов, а также нередко выделяется в ассоциациях с другими возбудителями микозов. В то же время, доказать этиологическую роль грибов в каждом конкретном случае достаточно сложно, поскольку плесневые грибы нередко рассматривают как контаминацию, вследствие распространенности их спор в окружающей среде.

Основу успешной терапии аспергиллеза составляют ранняя диагностика и своевременное назначение эффективных антимикотиков. Однако диагностика этого заболевания затруднена, вследствие низкой эффективности микологических и гистологических исследований, и как следствие — необходимости проведения дополнительных, весьма сложных и дорогостоящих исследований (компьютерная томография и рентгенография легких, бронхоскопия, биопсия очагов поражения). Подтверждением инвазивного процесса является присутствие в крови антигена соответствующего гриба. Однако существующие тесты выявляют совокупность антигенов Aspergillus spp., и позволяют достоверно определять антиген лишь у больных с тяжелыми формами аспергиллеза.


В связи с этим разработка чувствительного и селективного способа определения антигенов Aspergillus fumigatus и Aspergillus niger является достаточно актуальной задачей.


Одним из способов решения этой проблемы является использование иммуноферментных сенсоров, позволяющих проводить быстрое, чувствительное и селективное определение биологически активных веществ, в том числе антигенов патогенных грибов.

Цель работы: разработка амперометрических иммуноферментных сенсоров (ИФС) для определения антигена (Аг) плесневых грибов Aspergillus niger и Aspergillus fumigatus. Разработанные ИФС состояли из биочувствительной части, включающей совместно иммобилизованные антитела (Ат) против Aspergillus niger или Aspergillus fumigatus и ферментную метку (холинэстеразу), и трансдьюсера (стационарного ртутно-пленочного электрода). В основе предлагаемого варианта иммуноферментного анализа лежит сочетание реакции образования иммунного комплекса Ат-Аг на поверхности биочувствительной части сенсора с последующей вольтамперометрической индикацией сигнала. Аналитическим сигналом служит высота катодного пика при потенциале — 0,55 В, который отвечает электрохимическому процессу восстановления продукта реакции тиола (R2SH), образующемуся в результате катализируемого холинэстеразой гидролиза специфических серосодержащих субстратов, с материалом электрода ртутью. Образование иммунного комплекса оказывает активирующее действие на каталитическую активность иммобилизованной холинэстеразы, что проявляется в увеличении аналитического сигнала. Величина этого эффекта линейно зависит от логарифма концентрации Аг в исследуемом растворе. Диапазоны определяемых концентраций составляют 5х10-10-3х10 6 мг/мл для Аг Aspergillus niger и 1х108-1х10-4 мг/мл для Аг Aspergillus fumigatus.

Разработанные ИФС использовали для определения антигенов Aspergillus fumigatus и Aspergillus niger в сыворотках крови.
Исследование сыворотки крови пациента с подтвержденным независимыми методами (компьютерная томография, культуральное исследование индуцированной мокроты) диагнозом «аспергиллез легких» показало наличие Аг Aspergillus fumigatus в концентрации 0,018+0,002 мг/мл.

Проведено определение Аг Aspergillus niger в сыворотке крови пациента с диагнозом «отомикоз» и «грибковый риносинусит», у которого, по данным культурального исследования, был выделен в значительном количестве Aspergillus niger.


Концентрация Аг составила (7,3±0,3)х10-6 мг/мл. В то же время, при исследовании сывороток крови пациентов с аналогичным диагнозом, у которых выявлялись другие виды грибов (в т.ч. рода Candida, Penicillium), активирующего эффекта не наблюдалось, что указывает на достаточно высокую селективность разработанного метода.
Таким образом, использование разработанных ИФС может быть целесообразно при выяснении этиологической роли плесневого гриба Aspergillus niger, особенно при микст-инфекциях, а также в качестве дополнительного инструмента комплексного лабораторного обследования больных при подозрениях на инвазивный аспергиллез.


Оцените статью: (16 голосов)
4.19 5 16
2007-2017 © Copyright ООО «МЕДКАРТА». Все права на материалы, находящиеся на сайте medkarta.com,
охраняются в соответствии с законодательством РФ, в том числе, об авторском праве и смежных правах.