Co można uzyskać dzięki wynalazkowi

Niniejszy wynalazek dotyczy nowatorskiej metody wykrywania mikroorganizmów przenoszonych przez kleszcze m.in. bakterii z rodzaju Borrelia ale nie tylko. Wiele się mówi o zagrożeniach związanych z ukąszeniem przez kleszcza a najwięcej o ryzyku rozwoju boreliozy. Diagnostyka tego schorzenia jest bardzo trudna ze względu na niedoskonałości obecnie dostępnych metod diagnostycznych oraz zjawisko koinfekcji, o którym stosunkowo rzadko się wspomina. Zjawisko koinfekcji, czyli jednoczesnej infekcji kilkoma różnymi bakteriami, nie tylko bakteriami Borrelia, powoduje dużo cięższy kliniczny przebieg choroby ze zwiększoną ilością uszkodzonych narządów, utrudnia diagnostykę i leczenie pacjenta. Niestety diagnostyka innych, niż Borrelia, patogenów przenoszonych przez kleszcze jest kosztowna i rzadko wykonywana, a dostępne metody posiadają liczne wady. Opracowana metoda pozwala na szybką i stosunkowo niedrogą identyfikację różnych przenoszonych przez kleszcze patogenów zdolnych do koinfekcji i opiera się na zastosowaniu specjalistycznych sond. W porównaniu z klasycznym podejściem, użycie sond typu Looped UVEx pozwala na skrócenie czasu oczekiwania na wynik, zwiększa specyficzność testu i zmniejsza ryzyko uzyskania wyników fałszywie pozytywnych oraz ryzyko kontaminacji próby.

Istota wynalazku

Głównym problemem dotyczącym patogenów przenoszonych przez kleszcze jest zjawisko koinfekcji, czyli infekcji wieloma patogenami jednocześnie. Niejednokrotnie dowiedziono, iż borelioza jako jednostka chorobowa coraz częściej występuje wraz z innymi koinfekcjami odkleszczowymi. Wskutek ugryzienia przez kleszcza, pacjenci poza różnymi gatunkami bakterii z rodzaju Borrelia, mogą zostać zainfekowani mikroorganizmami z rodzaju Babesia, Bartonella, Rickettsia, Mycoplasma, czy też takimi gatunkami jak np. Anaplasma phagocytophilum albo Coxiella burnetii.
Przedmiotem niniejszego wynalazku jest kompleksowa metoda umożliwiająca identyfikację wyżej wymienionych patogenów. Metoda została zgłoszona do ochrony patentowej (zgłoszenie nr P.419159) i polega na zastosowaniu nowatorskich sond typu Looped UVEx w teście molekularnym, umożliwiającym wykrycie materiału genetycznego pochodzącego od ww. mikroorganizmów. W porównaniu z klasycznymi testami, zaletą zastosowania tej metody jest możliwość przeprowadzenia aż trzech niezależnych sposobów odczytu wyników. Oprócz standardowo wykonywanej techniki elektroforezy DNA w żelu agarozowym, możliwe jest również przeprowadzenie analizy w świetle UV na podstawie obserwacji zmiany zabarwienia mieszaniny poreakcyjnej oraz wykonanie pomiaru sygnału fluorescencji. Niewątpliwymi zaletami sposobu detekcji z wykorzystaniem światła UV, którego schemat znajduje się w załączniku nr 3 są: bardzo krótki czas potrzebny na wykonanie analizy (do 4 minut, podczas gdy standardowo wykonywana elektroforeza zajmuje około godziny), stosunkowo niski koszt gdyż nie ma konieczności zakupu zaawansowanego technicznie i drogiego sprzętu oraz wysoka specyficzność odczytu i zmniejszone ryzyko uzyskania wyników fałszywie dodatnich.
          Badania wskazują, iż obecność koinfekcji powoduje dużo cięższy kliniczny przebieg choroby ze zwiększoną ilością uszkodzonych narządów oraz utrudnia leczenie i pozbycie się patogenów z organizmu. Znacznie wydłuża się czas dochodzenia pacjenta do zdrowia, poza tym mogą wystąpić rożne i nietypowe objawy, utrudniające rozpoznanie choroby. Leczenie w przypadku koinfekcji często wymaga wprowadzania zmian w standardowych zaleceniach. Terapie skuteczne w przypadku pojedynczej infekcji, często nie dają oczekiwanych rezultatów w przypadku koinfekcji. Zaobserwowano iż u pacjentów z boreliozą zainfekowanych dodatkowo patogenami z grupy Babesia lub Bartonella, często typowa terapia antybiotykowa, stosowana w leczeniu tej choroby, jest po prostu nieskuteczna. Pojawiają się również spostrzeżenia, iż być może wcale nie mamy do czynienia z  tzw. „przewlekłą boreliozą”, a jedynie „niedoleczoną” z powodu współistniejących,  jednak często niezdiagnozowanych koinfekcji.
W obliczu takiego problemu, niezwykle istotne jest odpowiednie zdiagnozowanie wszystkich przeniesionych przez kleszcza patogenów i wymaga to zastosowania czułego, ale przy tym taniego i przede wszystkim specyficznego narzędzia diagnostycznego, które pozwoli jednoznacznie zidentyfikować poszczególne grupy patogenów i dobrać odpowiednie leczenie. Specyficzność zestawu testowego jest tu nie lada wyzwaniem ze względu na fakt, iż niektóre grupy patogenów odkleszczowych są ze sobą blisko spokrewnione, poza tym nie można wykluczyć, iż organizm pacjenta nie jest zainfekowany innymi, nieprzenoszonymi przez kleszcze ale blisko spokrewnionymi  mikroorganizmami. Wychodząc naprzeciw tym problemom, proponujemy nowe, stosunkowo łatwe w użyciu i niskokosztowe narzędzie diagnostyczne o wysokiej specyficzności, do identyfikacji patogenów odkleszczowych.

Potencjał komercjalizacji

Opracowana metoda może zostać wykorzystana w diagnostyce schorzeń wywoływanych przez patogeny przenoszone przez kleszcze, w tym boreliozy, która występuje na całym terytorium Polski, a zachorowalność na tę chorobę wzrasta z każdym rokiem. W 2015 r. wykryto w naszym kraju prawie 14 tys. przypadków boreliozy. Przypuszcza się jednak, że zachorowań na boreliozę może być 10-krotnie więcej niż prezentuje się to w oficjalnych danych statystycznych. Niestety diagnostyka tego schorzenia jest utrudniona ze względu na niedoskonałości obecnie dostępnych metod diagnostycznych oraz wspomniane powyżej zjawisko koinfekcji różnymi patogenami odkleszczowymi. Odnosząc się do tych problemów proponujemy niestandardowe rozwiązanie, które w porównaniu z dostępnymi, klasycznymi testami molekularnymi charakteryzuje się krótszym czasem uzyskania wyników, wyższą specyficznością i tym samym obniżonym ryzykiem uzyskania wyników fałszywie dodatnich oraz obniżonym ryzykiem kontaminacji próby podczas analizy.