Zaawansowana faza ostrego uszkodzenia nerek może skończyć się śmiercią i ten „najczarniejszy” scenariusz dotyczy nawet co drugiego pacjenta. Na szczęście, chorobę będzie można teraz wykrywać w początkowej fazie jej rozwoju, gdy leczenie jest jeszcze stosunkowo proste, a rokowania dobre. Kluczem do ratującej życie diagnostyki jest nowy polimer, zaprojektowany w warszawskim Instytucie Chemii Fizycznej PAN.
Jak to działa?
Chemicznym „sercem” tanich przyrządów diagnostycznych w nieodległej przyszłości może być specjalny polimer, przygotowany w Instytucie Chemii Fizycznej Polskiej Akademii Nauk (IChF PAN) w Warszawie.
Polimer zaprojektowano i starannie skonstruowano w taki sposób, żeby szczególnie efektywnie wychwytywał ze swego otoczenia tylko jedną substancję: lipokalinę-2 (NGAL), białko naturalnie obecne we krwi człowieka. Dla lekarza wzrost stężenia tego związku u pacjenta to sygnał, że w organizmie rozwija się ostre uszkodzenie nerek, które dla chorującego nie jest jeszcze w żaden sposób odczuwalne.
Nowy polimer wykonano metodą tzw. wdrukowania molekularnego. Prace nad nim prowadzi mgr inż. Zofia Iskierko pod kierunkiem dr. inż. Krzysztofa Noworyty z grupy prof. dr. hab. Włodzimierza Kutnera. Badania zrealizowane są we współpracy z University of North Texas w Denton oraz warszawskim Instytutem Fizyki PAN i Międzynarodowym Instytutem Biologii Molekularnej i Komórkowej.
Uwaga na nerki!
Na ostre uszkodzenie nerek (wcześniej znane jako ostra niewydolność nerek) cierpią mniej więcej trzy osoby na tysiąc. Na oddziałach szpitalnych sytuacja wygląda jednak znacznie groźniej: choroba może dotyczyć nawet 40% hospitalizowanych.
Skutki wcześnie wykrytego ostrego uszkodzenia nerek są odwracalne. Wyraźne objawy choroby – takie jak osłabienie, wymioty czy zaburzenia świadomości – występują jednak dopiero w zaawansowanej fazie jej rozwoju, gdy możliwe komplikacje stają się poważnym zagrożeniem dla życia. Uszkodzenia nerek, do których dochodzi w późnych fazach choroby, mogą być już trwałe i wymagać stałych dializ, a nawet transplantacji całego organu.
Patrząc w przyszłość
– Nasze badania mają charakter laboratoryjny. Od przygotowania polimeru wychwytującego lipokalinę do seryjnej produkcji tanich detektorów, służących profilaktyce i wczesnemu leczeniu chorób, prowadzi jednak dość daleka droga – podkreśla prof. Kutner.
Niels Bohr, wielki duński fizyk kwantowy, mawiał, że przewidywanie jest trudne, zwłaszcza przyszłości. Racjonalne wydaje się jednak przypuszczenie, że już w przyszłej dekadzie urządzenia wykrywające różne biomarkery i wcześnie ostrzegające o zagrożeniu zdrowia staną się integralną częścią wszechobecnych smartfonów.
Przeprowadzenie diagnozy stałoby się wtedy równie proste, jak badanie zawartości cukru we krwi za pomocą współczesnych glukometrów! Wystarczyłoby do smartfona podłączyć wymienny, prosty chemoczujnik z odpowiednio dobraną, rozpoznającą warstwą polimerową, nanieść na nią odrobinę płynu fizjologicznego i… poczekać, aż smartfon wyświetli wynik.
Zaawansowaną diagnostykę medyczną każdy mógłby przeprowadzać sam bez konieczności wychodzenia z domu.