Nová technologie umožňuje rychlou diagnózu artritidy pomocí synoviální tekutiny

Dr. Ho Sang Jung a jeho výzkumný tým z divize Advanced Bio and Healthcare Materials Research Division v Korejském institutu pro materiálové vědy (KIMS) ve spolupráci s nemocnicí Soul St. Mary’s Hospital vyvinuli technologii, která umožňuje diagnózu osteoartrózy a revmatoidní artritidy pomocí synoviální tekutiny. To znamená první takový úspěch v Koreji.

Podle některých studií zažívá více než 50% populace ve věku 65 let a starších příznaků osteoartrózy, zatímco revmatoidní artritida je známa jako vážná chronická onemocnění, která postihuje přibližně 1 ze 100 lidí v průběhu jejich života. Ačkoli osteoartróza a revmatoidní artritida se mohou zdát podobné, liší se jak jejich příčinami, tak v léčbě, což provedou přesnou diferenciaci brzy diagnóza fáze kriticky důležitá. Až dosud se diagnóza spoléhala na rentgenové paprsky, skenování MRI a krevní testy, které jsou časově náročné, nákladné a omezené přesnosti.

Lidské klouby obsahují tekutinu známou jako synoviální tekutina. Výzkumný tým se zaměřil na rozdíly ve složení metabolitů podle chemických procesů, které se vyskytují v rámci těla v této tekutině. Analýzou těchto metabolických rozdílů vyvinuli technologii schopnou rozlišovat mezi osteoartrózou a revmatoidní artritidou do 10 minut a také posoudili závažnost revmatoidní artritidy.

Výzkumný tým využil technologii Ramana rozptylu (SERS) s povrchem, což je jev, ve kterém jsou optické signály molekul amplifikovány několik milionů. Tato technologie zesiluje signály z trasovacích molekul přítomných v synoviální tekutině a prostřednictvím kombinace analýzy založené na AI a matematických algoritmech detekuje drobné látky odpovědné za artritidu. Kromě toho tým vyvinul jednoduchou a rychlou diagnostickou metodu s použitím senzoru složeného ze zlaté nanostruktury ve tvaru mořského ježce vytvořeného na povrchu papíru s vysokou absorpcí vlhkosti, což umožňuje účinnou detekci tělními tekutinami.

Ve spolupráci s nemocnicí Soulu St. Mary’s Hospital provedl výzkumný tým testy pomocí této technologie u 120 pacientů. Výsledky ukázaly, že osteoartróza a revmatoidní artritida by mohly být diagnostikovány a rozlišeny s přesností více než 94%. Kromě toho technologie dosáhla přesnosti více než 95% při určování závažnosti revmatoidní artritidy. Tato zjištění ukazují, že technologie nejen významně snižuje čas a náklady na diagnózu artritidy, ale také zajišťuje vysokou úroveň diagnostické přesnosti.

Pokud je tato technologie komercializována, pomůže nejen při diagnostice, ale bude také velmi užitečná při monitorování postupu léčby. Plánujeme také pokračovat v rozšiřování našeho výzkumu tak, aby v budoucnu pokrylo širší škálu nemocí. “

Dr. Ho Sang Jung, vedoucí výzkumný pracovník v Kims

Tento výzkum byl financován programem Bio & Medical Technology Development Program a Global Young Researcher Program National Research Foundation v Koreji (NRF), jakož i programem vývoje technologií materiálů a komponent ministerstva obchodu, průmyslu a energie (Motie). Výsledky výzkumu byly zveřejněny online 30. března a objeví se v dubnu 2025 vydání Small (pokud: 13), celosvětově uznávaném vědeckém časopise v oblasti nanomateriálů.