В выдыхаемом воздухе впервые обнаружили биомаркеры редкого заболевания

Исследователи Сеченовского Университета предложили новый способ диагностики лимфангиолейомиоматоза (ЛАМ) — редкой патологии лёгких, которая чаще встречается у женщин. В мировой практике впервые удалось обнаружить специфические вещества в выдыхаемом воздухе, указывающие на тяжесть болезни и связанные с риском осложнений. Работа поддержана грантом РНФ, результаты опубликованы в International Journal of Molecular Sciences.

ЛАМ относится к прогрессирующим заболеваниям, характерным для женщин репродуктивного возраста. Для него типично разрушение лёгочной ткани, нарушение дыхания и застой лимфатической жидкости. Диагностика затруднена: существующие методы, включая КТ высокого разрешения и определение уровня VEGF-D, либо требуют значительных затрат, либо недостаточно чувствительны на ранних стадиях.

Разработанный подход основан на исследовании летучих органических соединений в выдохе с использованием протонной масс-спектрометрии. Эта высокочувствительная технология позволяет фиксировать химический состав воздуха без специальной подготовки образцов. В работе участвовали 51 женщина с диагнозом ЛАМ и 51 здоровая добровольца. Анализ показал, что у больных изменён ряд летучих метаболитов, связанных с гипоксией, воспалительными процессами и нарушением липидного обмена. Некоторые из них совпадали с осложнениями вроде пневмоторакса и обструкции дыхательных путей.

По словам научного сотрудника Института персонализированной кардиологии Артемия Силантьева, исследование впервые продемонстрировало высокую точность метода анализа выдыхаемого воздуха. Подход позволяет не только выявлять болезнь, но и прогнозировать её осложнения, что создаёт возможности для раннего контроля и персонализированного наблюдения за течением ЛАМ.

Наиболее важным направлением применения методики может стать мониторинг состояния пациентов и оценка эффективности лечения.

Работа входит в крупный проект, посвящённый созданию методов неинвазивной диагностики лёгочных заболеваний с использованием протонной масс-спектрометрии в реальном времени. Ранее та же группа показала, что дыхательный анализ помогает определять тяжесть муковисцидоза. В обоих исследованиях применялись алгоритмы машинного обучения для обработки данных.

Учёные предполагают, что подход может использоваться не только в пульмонологии, но и в других областях медицины, включая кардиологию, онкологию, эндокринологию и гастроэнтерологию, где изменения метаболизма находят отражение в составе выдыхаемого воздуха.

Читайте также: