В 2022 году туберкулезом в мире заболели около 10,6 млн человек, в том числе 1,3 млн детей. Диагностика туберкулеза у взрослых обычно проводится по мокроте (мокроте) в микробиологической лаборатории. У детей же диагноз обычно ставится клинически, так как заболевание часто невозможно обнаружить с помощью стандартных лабораторных тестов.

Как правило, они не выделяют мокроту. По оценкам, около 60% случаев туберкулеза у детей не диагностируются. Это имеет серьезные последствия, так как 1 из 5 детей в возрасте до 14 лет умрет от туберкулеза, если их не лечить. Существует острая необходимость в новых диагностических методах, которые были бы более чувствительными, менее инвазивными и более простыми в выполнении.

Маски FFP2 фильтруют выдыхаемый воздух и уже успешно использовались у взрослых для обнаружения генетического материала бактерий туберкулеза (M. tuberculosis-ДНК). До сих пор не было соответствующего исследования для детей.

Чтобы закрыть этот пробел, студент-медик из Любека Леннард Майвес разработал в Исследовательском центре Борстель метод обнаружения ДНК M. tuberculosis из респираторных масок для детей. Совместно с врачами и учеными из Германии и Республики Молдова он провел начальное клиническое исследование, чтобы продемонстрировать осуществимость метода.

Дети с туберкулезом легких носили по три модифицированные маски FFP2 в течение получаса за раз. Маски содержали полоску поливинилового спирта, напечатанную на 3D-принтере (Мейвес купил принтер для исследовательской группы на Ebay), которую можно использовать для получения образцов из дыхания.

Затем маски исследовали с помощью ручной и автоматизированной полимеразной цепной реакции (ПЦР) и целевых молекулярно-биологических методов для выявления изменений в генетическом материале бактерий, указывающих на устойчивость к антибиотикам (целевое секвенирование нового поколения).

Майвесу удалось сделать метод настолько чувствительным, что он смог снизить предел обнаружения до менее четырех копий генетического материала патогена. Однако, несмотря на эти многообещающие результаты в лаборатории, ДНК M. tuberculosis не удалось обнаружить ни в одной из 30 масок , которые носили дети в течение 30 минут.

«Хотя наш метод показал такой низкий предел обнаружения, мы не смогли обнаружить генетический материал бактерий туберкулеза при клиническом использовании у детей. Эти результаты указывают на то, что дети с туберкулезом легких, вероятно, не образуют аэрозоли, через которые передаются бактерии», — объясняет Майвес, чья работа теперь опубликована в The Journal of Infectious Diseases .

Благодаря препаратам Майвеса, Дариуш Вёльк, студент-медик из Гамбургского университета в группе клинических инфекционных заболеваний в Борстеле, теперь изучает результаты у взрослых в Республике Молдова. Как и Майвес, Вёльк прервал свое медицинское обучение на год, чтобы сделать это. Первые результаты показывают, что метод работает у взрослых.