Ученые создали короткие молекулы сахаров, которые имитируют структуру важного компонента клеточной стенки бактерий рода Brucella, вызывающих бруцеллез. Это инфекционное заболевание поражает домашних животных и может передаваться человеку, вызывая серьёзные повреждения органов и тканей, включая кости и головной мозг. Новые молекулы позволили получить антитела, способные точно выявлять возбудителя в биологических образцах. Об этом «Жуковский.Life» рассказали в пресс-службе Российского научного фонда.
Современные диагностические методы часто дают ложноположительные результаты, что затрудняет своевременное обнаружение болезни и приводит к лишним экономическим потерям. Исследование предлагает улучшенную систему диагностики.
Бруцеллез широко распространён среди крупных и мелких домашних животных. Человек заражается через прямой контакт с больными животными или через продукты, например молоко и сыр. Без своевременного лечения антибиотиками инфекция может распространиться на нервную, дыхательную, кровеносную системы и суставы. В России вспышки бруцеллеза периодически фиксируются особенно в Северо-Кавказском и Южном федеральных округах.
Существующие тесты направлены на выявление антител к О-полисахариду — компоненту бактерий, который, однако, присутствует и у других микроорганизмов, например кишечной палочки. Из-за этого невозможно точно отличить заражённых животных от вакцинированных и выявить инфекцию в продуктах питания. Ложноположительные результаты приводят к ненужной забойке здорового скота и значительным экономическим потерям.
Новый подход ученых из Института органической химии им. Н.Д. Зелинского, центра Гамалеи и Российского университета дружбы народов основан на использовании другого компонента Brucella — циклического β-D-глюкана (полисахарида B), который богат и может служить более надежным маркером инфекции. Однако к этому полисахариду ранее не вырабатывались специфические антитела, и тестов на его основе не существовало.
Для решения этой задачи ученые синтезировали серию молекул — олигосахаридов, повторяющих фрагменты природного полисахарида B, состоящих из 2–5 звеньев глюкозы. В ходе работы была оптимизирована технология синтеза, позволяющая получать эти соединения с высокой эффективностью, несмотря на сложности увеличения длины цепочек.
Эти новые молекулы и полученные на их основе антитела могут значительно повысить точность диагностики бруцеллеза и снизить экономические и медицинские риски, связанные с заболеванием.
Новый метод создания тонкоплённых электродов ускорит развитие нейроинтерфейсов. Технология уже показала успешные результаты в проекте «Пифия», где мозг крысы подключили к искусственному интеллекту.