Cukrzyca to jedna z największych epidemii cywilizacyjnych XXI wieku. Według szacunków Światowej Organizacji Zdrowia (WHO), dotyczy już ponad 440 milionów ludzi na całym świecie. W Polsce choruje na nią ponad 3 miliony osób. Choć medycyna coraz lepiej radzi sobie z kontrolą glikemii, niebezpieczeństwo kryje się w powikłaniach – jednymi z najgroźniejszych są uszkodzenia nerek, czyli nefropatia cukrzycowa. Zwykle rozwija się latami, pozostając niezauważona aż do momentu, gdy pojawią się nieodwracalne zmiany, wymagające dializy lub przeszczepu. Tymczasem naukowcy z Wydziału Chemii Uniwersytetu Gdańskiego opracowali test, który może znacząco przyspieszyć wykrywanie tej choroby – i co najważniejsze, nie wymaga on żadnych inwazyjnych procedur ani zaawansowanej aparatury.
Jak działa nowy test?
Zespół badaczy pod kierunkiem prof. dr hab. Adama Lesnera zaprojektował prosty, ale niezwykle skuteczny test diagnostyczny, oparty na analizie niewielkiej próbki moczu. Kluczową rolę odgrywają tu dwa enzymy – ADAM10 i ADAM17 – których aktywność jest znacznie podwyższona w moczu pacjentów z cukrzycą już na bardzo wczesnym etapie choroby. W warunkach laboratoryjnych naukowcy zastosowali specjalnie znakowane fluorescencyjnie pochodne peptydów, które ulegają rozkładowi w obecności wspomnianych enzymów. W efekcie pojawia się sygnał fluorescencyjny – tym silniejszy, im większa aktywność enzymów, a tym samym – im bardziej zaawansowane zmiany chorobowe. W przypadku osoby zdrowej, u której enzymy te są nieaktywne, nie dochodzi do hydrolizy, a test nie daje sygnału.
Czytaj też: Cukrzyca to wyzwanie systemowe. Eksperci apelują o zmiany, które nadążą za technologią
Metoda jest całkowicie nieinwazyjna, szybka i potencjalnie możliwa do wdrożenia nawet poza laboratoriami klinicznymi. Co istotne – pozwala wykryć zagrożenie nefropatią cukrzycową jeszcze zanim w moczu pojawi się glukoza, czyli jeden z późnych objawów choroby.
Wynalazek jest efektem ścisłej współpracy między naukowcami z Wydziału Chemii UG a zespołem prof. Agnieszki Piwkowskiej z Instytutu Medycyny Doświadczalnej i Klinicznej PAN. To właśnie prof. Piwkowska zainicjowała prace nad enzymami z rodziny ADAM w kontekście cukrzycy i jej powikłań. W zespole badawczym znalazły się także dr Dorota Rogacka i dr Irena Audzeyenka z IMDiK PAN, a po stronie UG prof. Adam Lesner, dr hab. Magdalena Wysocka oraz dr Natalia Gruba. Wszyscy są współwłaścicielami nowo uzyskanego patentu. To przykład interdyscyplinarnego sukcesu opartego na dialogu między biochemią, chemią analityczną i medycyną molekularną.
Jak podkreśla prof. Lesner, ogromne znaczenie ma fakt, że opracowana metoda pozwala działać zanim choroba zacznie siać spustoszenie w organizmie:
W tej chwili diagnoza nefropatii cukrzycowej stawiana jest najczęściej na podstawie objawów klinicznych albo przypadkowo, przy okazji rutynowego badania moczu. Niestety w wielu przypadkach jest wtedy już za późno na skuteczne leczenie. Nasza metoda pozwala na wcześniejszą interwencję.
Nie jest to pierwszy raz, gdy zespół prof. Lesnera osiąga sukces w dziedzinie nowatorskich testów diagnostycznych. Wcześniej badacze z UG, w tym dr Natalia Gruba, opatentowali test umożliwiający wykrywanie raka nabłonka układu moczowego – rozwiązanie to zostało już skomercjalizowane i wdrożone do praktyki medycznej. Nowy test na nefropatię cukrzycową jest więc kolejnym krokiem w stronę personalizowanej, szybkiej i nieinwazyjnej diagnostyki, która może znacząco zmienić oblicze współczesnej medycyny.
Choć test przeszedł już etap ochrony patentowej, jego droga do gabinetów lekarskich jeszcze się nie zakończyła. Kolejnym etapem będzie walidacja w badaniach klinicznych, ocena czułości i specyficzności w populacjach pacjentów oraz przygotowanie do wdrożenia w systemie ochrony zdrowia. Jak dotąd, Centrum Transferu Technologii UG wspiera naukowców na każdym etapie – od dokumentacji patentowej po poszukiwanie partnerów przemysłowych.
Biorąc pod uwagę rosnącą liczbę zachorowań na cukrzycę i dramatyczne skutki jej późnych powikłań, nowa metoda ma ogromny potencjał wdrożeniowy – nie tylko w Polsce, ale i na całym świecie. Może stać się podstawą do opracowania tanich testów przesiewowych, wdrażanych np. w aptekach, gabinetach POZ czy nawet w warunkach domowych.
