Дъвката, която открива грипа преди появата на симптомите 

Диагностицирането на грипа скоро може да стане толкова лесно, колкото дъвченето на дъвка. Екип от изследователи от университета в Вюрцбург в Германия е разработил молекулярен сензор, който може да се постави в дъвка, способен да открива вируса в слюнката преди появата на симптоми и да отделя отличителен вкус на мащерка на езика. Целта е дъвката да се превърне в просто, достъпно и лесно диагностично устройство, способно да открива инфекции, преди да станат очевидни. 

Потенциална революция в ранната диагностика на сезонни вирусни инфекции, направена още по-спешна от важен факт за общественото здраве: заразените хора отделят вируса приблизително 48 часа, преди да се разболеят. Наличните в момента тестове са твърде късни или твърде скъпи за масов скрининг. Проучването, публикувано в списанието на Американското химическо дружество ACS Central Science, проправя пътя за незабавен и неинвазивен метод за идентифициране на инфекции, преди заболяването дори да се появи. 

Как работи сензорът 
Функцията на сензора се основава на слабост в грипния вирус. За да се разпространи в тялото, вирусът използва ензим, наречен невраминидаза („N“ в акроними като H1N1 означава този ензим). Изследователите създадоха молекула, която вирусът разпознава и „атакува“, но с обрат: тя съдържа тимол, веществото, което придава на мащерката отличителния ѝ вкус. Когато вирусът влезе в контакт с тази молекула, ензимът разкъсва връзката и освобождава тимола, което веднага се забелязва на езика. За да се избегнат фалшиви аларми, екипът модифицира оригиналната молекула на две специфични места. По този начин ензимите, произвеждани от бактерии, обикновено присъстващи в слюнката, не са в състояние да я разградят, докато тези на грипния вирус могат. По този начин само грипът задейства сигнала, т. е. вкуса на мащерка. 

 
Колко е ефективно? 
В тестове, проведени със слюнка, събрана от пациенти, хоспитализирани с грип, сензорът е започнал да освобождава тимол в рамките на половин час. Това означава, че при наличие на вируса ароматът се възприема бързо. Дори в проби от хора, които са били болни в продължение на няколко дни – и следователно все още не са в началната фаза на инфекцията – количеството наличен вирус е било все още достатъчно високо, за да освободи достатъчно тимол, за да се усети на вкус на езика. За справка, човешкото чувство за вкус може да открие това вещество, когато достигне концентрация между 1100 и 1700 части на милиард. Според изследователите, в началните етапи на инфекцията – когато вирусното натоварване е най-високо и човекът често няма симптоми – количеството тимол, отделено от сензора, би било още по-лесно за откриване. 

От епруветка до дъвка 
Идеята не е само теоретична или лабораторна: изследователите предвиждат практическо приложение на сензора в дъвчащи продукти, като дъвки или пастили. На практика, тези, които работят или живеят във високорискови среди – болници, училища, казарми, летища, старчески домове – биха могли да използват тази система като бърз тест. Ако внезапно се появи вкус на мащерка по време на дъвчене, това би означавало, че вирусът е наличен в слюнката. След това човекът би се самоизолирал и би се подложил на традиционен диагностичен тест за потвърждение. 

Преди да го използват върху хора, изследователите провериха, че сензорът е безопасен и работи добре във времето. В лабораторни тестове той не показа токсични ефекти върху клетките, което е важна първа стъпка. Те също така потвърдиха, че молекулата остава стабилна: след един месец, дори в горещи и влажни условия, тя запазва почти пълната си ефективност. На практика може да се транспортира и съхранява без специални предпазни мерки. Само малко количество сензор – няколко милиграма – би било необходимо за всяка дъвка или таблетка, в зависимост от количеството вирус, присъстващ в слюнката. 

Как да се подобри сензорът 
Сензорът вече работи така, както е, но изследователите смятат, че могат да го направят още по-чувствителен и ефективен. Един от вариантите е тимолът (който му придава вкус на мащерка) да се замени с денатониев бензоат, много горчиво и безопасно вещество, което може да бъде открито дори в много малки количества. Това би позволило откриване на вируси до 10-100 пъти по-чувствително. Това би било особено полезно, защото някои хора с грип временно губят чувството си за вкус и може да не усетят аромата на мащерка. Друга идея е сензорът да отделя видим цвят, а не вкус, така че резултатът да може да се види директно, без да се разчита на вкус. 

Предимства пред съвременните диагностични тестове 
Методът се различава от настоящите диагностични тестове. PCR (високо прецизен лабораторен тест, който открива генетичния материал на вируса) гарантира висока точност, но изисква лабораторни изследвания. Бързите антигенни тестове са удобни, но не откриват пресимптоматични инфекции, когато вирусното натоварване е все още ниско. Вкусовият сензор предлага компромис: по-малко категоричен от PCR, но потенциално способен да открие инфекцията по-рано от настоящите домашни тестове. 

 
Широкообхватен и достъпен инструмент 
Най-голямото предизвикателство е да се направи сензорът използваем в голям мащаб. Грипът остава глобален риск: през 2023 г. той причини приблизително 500 000 смъртни случая, докато минали пандемии, като грипа от 1918 г. и грипа H1N1 от 2009 г., засегнаха милиони хора. Птичият грип H5N1 също продължава да се разпространява от птици към хора. „Този ​​сензор би могъл да представлява бърз и достъпен инструмент за скрининг от първа линия, който да помогне за защитата на хората във високорискови среди“, подчерта професор Лоренц Майнел, първи автор на изследването. 

Към изследвания на хора 
Дали дъвката наистина ще се превърне в диагностичен инструмент, предстои да видим. Изследванията показват, че вирусните ензими могат да генерират откриваеми сигнали и че целенасочените химични модификации осигуряват селективност. Необходими са обаче клинични изпитвания, производствени изпитвания и регулаторни одобрения. Изследователите планират да започнат изпитвания върху хора в рамките на две години, за да проверят дали хората могат надеждно да различат вкуса на заразената слюнка от здравата слюнка, дори в ранните стадии на инфекцията. 

Не само грипът 
Идеята за използване на дъвка като диагностичен инструмент не е нова. През последните години няколко изследователски групи са изследвали подобни системи за откриване на наличието на SARS-CoV-2 в слюнката, използвайки молекули, способни да се свързват с вирусни протеини и да освобождават откриваем сигнал. Други проекти имат за цел да разработят вкусови или колориметрични сензори за респираторни вируси като RSV и сезонни коронавируси. Слюнката, лесно достъпна и богата на биомаркери, прави дъвката потенциално универсален инструмент за бърз и неинвазивен скрининг, особено в училища, летища, здравни заведения и общности с висок риск. 

 
https://www.today.it/benessere/salute/chewing-gum-rileva-influenza-prima-sintomi.html 
© Today