Разработан новый моментальный анализ крови на наличие повреждений мозга

Анализ проверяет наличие двух белков в капле крови, чтобы узнать, нужно ли пациенту делать компьютерную томографию

Когда человек ударяется головой в падении, во время спортивных игр, в дорожно-транспортном происшествии или в другом случае, его часто отвозят в больницу, чтобы сделать компьютерную томографию – посмотреть, нет ли на мозге повреждений или синяков.

У 90% людей томография даёт отрицательный результат, даже если потом у них находят лёгкое повреждение мозга, например, сотрясение. Следовательно, требуются другие инструменты для точной диагностики несильных травм мозга. Кроме того, процедура КТ может стоить до $2000, и подвергает человека облучению.

Поэтому исследователи давно ищут способы распознавать, каким пациентам требуется проводить КТ, а каким не стоит. Один из многообещающих подходов – распознать повреждение мозга благодаря кусочкам его тканей и клеток, или повреждённым сосудам.

В начале августа европейские исследователи рассказали о достигнутом ими прогрессе на пути к мгновенному тесту на лёгкие травмы мозга, для которого требуется всего капля крови – и этот тест всего за несколько минут может сообщить, надо ли делать пациенту КТ, или у него гарантированно нет повреждений. Тест основан на открытиях, освещённых в недавней работе, опубликованной в журнале PLoS One, где описано два белка, которые можно обнаружить в крови в течение 24 часов после травмы мозга.

«Этот метод используется для того, чтобы избежать лишних сканирований КТ. В то же время нужно на 100% быть уверенным в том, что все повреждения мозга обнаружены», — сказал автор исследования Жан-Чарльз Санчес из Женевского университета в Швейцарии.

Повреждение мозга – вещь комплексная. Повреждается множество типов клеток и разные части мозга, в зависимости от типа и места удара. Тесты, пытавшиеся определить наличие лёгкого повреждения при помощи единственного маркера в крови – допустим, одного белка, выделяемого нейронами после травмы – оказались недостаточно чувствительными или точными для уверенной диагностики травмы.

Теперь идёт гонка за создание набора биомаркеров крови, способных точно диагностировать лёгкое повреждение на месте: будь то спортивная площадка, карета скорой помощи или даже детская площадка.

В прошлом году команда из Университета Дьюка выделила два белка в крови, которые при одновременном измерении позволяют врачам различить пациентов с низким риском повреждений мозга и с высоким.

Санчес с коллегами применили другую тактику – они задумались над тем, не могут ли стать хорошими показателями наличия травмы два других белка, являющиеся биомаркерами инсульта – лучше изученного состояния, при котором также умирают клетки мозга.

В трёх больницах Европы, занимающихся неотложной помощью, команда забрала кровь у 132 пациентов, поступивших в больницу с диагнозом «лёгкая травма мозга», и обязательно ещё с одним каким-либо клиническим симптомом, например, с тошнотой или потерей сознания. У каждого пациента кровь забирали в течение 4 часов после травмы, и каждого отправляли на КТ.

Затем учёные проверили кровь всех пациентов на наличие 13 белков, связанных с инсультом, и двух белков, которые раньше связывали с лёгкими травмами мозга — S100B и GFAP. В ранних исследованиях команда проверяла и другие возможные биомаркеры повреждений мозга, включая нейрофиламенты – но они появляются в крови лишь спустя 24 часа после травмы, что не подходит для быстрого теста.

В итоге уровни только четырёх белков — S100B, GFAP, и два белка, связанных с инсультом, H-FABP и IL-10 – были значительно завышены в крови пациентов, у которых на КТ обнаружили повреждение. Это значит, что упомянутые белки могут служить хорошими ранними маркерами лёгкой травмы мозга.

Затем исследователи проверили различные комбинации этих четырёх белков, чтобы определить наименьшую возможную комбинацию, пригодную для диагностирования травмы. Победили белки H-FABP и GFAP.

При их совместном измерении, два этих маркера точно предсказывают наличие у человека лёгкого повреждения мозга и необходимости в КТ в 100% случаев. Также такой тест правильно определяет людей, не имеющих травмы, в 46% случаев. Это значит, что у такого теста будут ложно-положительные срабатывания, и некоторым людям без травмы, придётся пройти КТ, но это всё равно уменьшит общее количество ненужных сканирований.

Все четыре белка вместе определяют отсутствие у человека травмы в 56% случаев. Однако проверка четырёх белков в мгновенном тесте будет более дорогой и сложной процедурой.

Команда подтвердила результаты на второй группе испытуемых, состоявшей из 109 пациентов.

H-FABP вообще оказался отличным маркером наличия повреждений, как сказал Санчес, поскольку этот белок мелкий, любит воду, и легко проходит через гемато-энцефалический барьер, так что он «проникает в кровь быстрее других, всего через 3 часа» после травмы.

В 2014-м Санчес с коллегами основали биотехнологическую компанию ABCDx для разработки тестов на биомаркеры при повреждениях мозга. Их быстрый тест первого поколения на наличие лёгких травм назывался TBIcheck, и проверял наличие белка H-FABP. Благодаря новым находкам, следующий тест компании будет двойным, говорит Санчес, и будет проверять наличие как H-FABP, так и GFAP.

Компания планирует запустить клинические испытания теста в трёх больницах Испании в сентябре, и надеется начать продажи устройства уже в 2019-м.