Уникальный метод диагностики воспалительных заболеваний кишечника разработали исследователи Института Вейцмана в сотрудничестве с врачами клиники Шиба: специальный анализ кала может стать полноценной альтернативой колоноскопии, которая является одной из самых распространенных диагностических процедур в гастроэнтерологии. Результаты исследования уже опубликовал научный журнал Gut.
Будучи информативным и ценным исследованием, колоноскопия все же остается инвазивной процедурой, которая проводится, как правило, под наркозом и требует определенной подготовки пациента. Предложенный учеными новый метод позволяет не только диагностировать такие патологии, как болезнь Крона или язвенный колит, но также предложить пациентам индивидуальное лечение в зависимости от характера воспаления.
Идея о новом методе диагностики родилась у сотрудников лаборатории профессора Шалева Ицковича из кафедры молекулярной биологии института Вейцмана. В лаборатории подробно изучают клетки кишечной ткани мышей. Исследователи заметили, что клетки слизистой оболочки кишечника, которые выделяются с калом, остаются живыми даже после выведения из организма. «Мы поняли, что если изучим экспрессию генов в этих клетках в человеческих выделениях, сможем сделать вывод о болезненных процессах в кишечнике без необходимости проведения инвазивных исследований», – объясняет профессор.
Чтобы проверить эту гипотезу, ученые объединили усилия с группой исследователей во главе с доктором Беллой Унгер, гастроэнтерологом медицинского центра Шиба. В результате для исследования были предоставлены клетки, взятые при помощи биопсии тканей кишечника, а также данные здоровых пациентов, которые проходили стандартную колоноскопию в рамках скринингового обследования на рак.
Исследователи применили метод секвенирования генетического материала в комплексе с другими передовыми методиками. В результате, в дополнение к нормальным клеткам тканей кишечника ученые обнаружили в образцах фекалий 4 типа клеток иммунной системы, вовлеченных в воспалительные процессы, в том числе моноциты и регуляторные Т-клетки.
При помощи алгоритмов, разработанных в лаборатории профессора Ицковича, были идентифицированы паттерны экспрессии генов, характеризующие клетки иммунной системы в каждом образце. Используя эти генетические сигнатуры, ученые смогли определить количество клеток каждого типа в каждом образце и – что более важно – понять, было ли в кишечнике активное воспаление. При сравнении результатов, полученных после исследования различных образцов, ученые были удивлены полученной четкой картиной: образцы стула давали более достоверную информацию о наличии и характере воспаления, чем образцы биопсии.
«При биопсии можно пропустить воспаление, потому что она дает данные только о той области, из которой был взят образец. Образец кала, напротив, содержит клетки, которые поступают со всего кишечника. Хотя колоноскопия тоже предусматривает снимки кишечника, при некоторых типах воспалений нет видимых следов,» – объясняет профессор Ицкович.
Информация о паттернах генной экспресси клеток в образцах фекалий может иметь важное значение не только для диагностики кишечных заболеваний, но и для подбора лечения для пациентов. Сегодня на рынке уже есть биологические препараты, которые могут специфически блокировать клетки и воспалительные вещества, а не подавлять всю иммунную систему. Однако эти препараты помогают только примерно половине пациентов, и у врачей нет возможности нормально адаптировать терапию к каждому пациенту. Расшифровка сигнатур РНК, характеризующих воспаление, вероятно, предоставит врачам недостающую информацию, которая может повысить эффективность существующих методов лечения, а, возможно, даже разработать новые. Кроме того, быстрый и простой метод выявления кишечных инфекций позволит определить, когда лечение необходимо, а когда его стоит прекратить.
Доктор Унгер подчеркивает, что новый метод отличается от ранее разработанных тестов с использованием фекалий для диагностики инфекционных кишечных заболеваний. Он может позволить провести менее инвазивное исследование – более дешевое, но не менее информативное.
