هيليكوباكتر بيلوري (H. pylori) هي بكتيريا سالبة الجرام توجد بين الغشاء المخاطي للبواب وتحت الغشاء المخاطي للحيوان المعدي1،2. في عام 1994 ، صنفته منظمة الصحة العالمية / الوكالة الدولية لأبحاث السرطان (WHO / IARC) على أنه مادة مسرطنة من الدرجة الأولى. وفقا لما إذا كانت تعبر عن السموم الخلوية الفجوية A (VacA) والجين A (CagA) المرتبط بالسموم الخلوية ، فإنها تنقسم إلى نوعين: النوع الأول من عدوى الملوية البوابية السلالة الخبيثة: أكثر ضراوة وأكثر ضررا للمرضى. ترتبط عدوى الملوية البوابية من النوع الثاني ارتباطا وثيقا بحدوث قرحة المعدة والاثني عشر وسرطان المعدة ، وتتضمن سلالات منخفضة الفوعة ذات إمراضية ضعيفة ، وتتجلى بشكل عام في شكل عسر هضم خفيف3،4. وجد الباحثون أن معدل الإصابة من النوع الأول أعلى من معدل الإصابة بالنوع الثاني ، حيث تبلغ معدلات الإصابة من النوع الأول والنوع الثاني 72.4٪ و 27.6٪ على التوالي5. يعد الكشف السريع عن أنواع الملوية البوابية ، وخاصة التمييز بين النوع الأول والنوع الثاني ، أمرا بالغ الأهمية للعلاج السريري والوقاية من الأمراض.
يمكن أن يؤدي التهاب المعدة المزمن الناجم عن عدوى الملوية البوابية إلى أمراض الجهاز الهضمي الحادة ، مثل التهاب المعدة الضموري ، ومرض القرحة الهضمية ، والسرطان الغدي المعدي ، وسرطان الغدد الليمفاوية المرتبط بالغشاء المخاطي (MALT) في المرضى المصابين6،7،8. تتوقع دراسة العبء العالمي للأمراض لعام 2014 أنه بدءا من عام 2010 ، سيكون ما يقرب من 3.5 حالة وفاة لكل 100,000 شخص ناتجة عن مرض القرحة الهضمية كل عام9. وجدت التقارير البحثية أن ما يقرب من 800,000 حالة جديدة من سرطان المعدة في جميع أنحاء العالم في عام 2018 كانت مرتبطة بعدوى الملوية البوابية 10. في السنوات الأخيرة ، وجدت الدراسات أن عدوى الملوية البوابية ترتبط ارتباطا وثيقا أيضا بالأمراض العصبية وأمراض القلب والأوعية الدموية والسكري وما إلى ذلك. لذلك ، فإن الكشف الدقيق عن عدوى الملوية البوابية مهم للكشف عن الأمراض ذات الصلة. العلاج أمر بالغ الأهمية ، مما يجعل الكشف الدقيق عن الملوية البوابية نقطة ساخنة للأبحاث.
نظرا لأن معدل الإصابة ببكتيريا الملوية البوابية مرتفع في الصين ، فإن الكشف الدقيق في الوقت المناسب عن عدوى الملوية البوابية مفيد في الكشف المبكر والعلاج وله أهمية إيجابية للوقاية من سرطان المعدة وعلاجه. هناك طرق مختلفة للكشف عن عدوى الملوية البوابية ، بما في ذلك الطرق الغازية مثل اختبار اليورياز السريع (RUT) ، والفحص المجهري الملطخ لأقسام أنسجة الغشاء المخاطي في المعدة ، والتنظير الداخلي ، واختبار تنفس اليوريا C13 أو C14. (UBT) ، اختبار مستضد براز الملوية البوابية (SAT) وطرق أخرى غير جراحية11،12،13. طرق الكشف هذه لها قيود معينة. على سبيل المثال ، قد يعطي الفحص النسيجي نتائج سلبية خاطئة بسبب جودة وحجم عينة الخزعة المختارة في موقع الخزعة. قد يتأثر اختبار التنفس باستخدام المريض مؤخرا للمضادات الحيوية أو مثبطات مضخة البروتون (PPI) وتأثير العوامل المؤثرة المختلفة11،14،15. نظرا لقيود الطرق التقليدية ، مثل الحساسية والخصوصية التي تستغرق وقتا طويلا وغير كافية ، فقد أظهر تطوير طرق التشخيص السريع القائمة على التألق المناعي للنقاط الكمومية (QD-IF) إمكانات تطبيق كبيرة في مجال المقايسات الحيوية16،17. يقدم تحليل QD-IF مجسات الفلورسنت النقطية الكمومية لتحقيق اكتشاف محدد للأهداف الجزيئية من خلال ارتباط محدد بالأهداف الجزيئية18،19.
النقاط الكمومية هي جسيمات نانوية أشباه الموصلات نصف قطرها أصغر من نصف قطر بور إكسيتون أو قريب منه ، بشكل عام من 1 إلى 10 نانومتر. تستخدم النقاط الكمومية كمجسات فلورية. يتم إنشاء إشارات التألق بواسطة نقاط كمومية مثيرة ، ويتم الحصول على البيانات الكمية عن طريق قياس الجهاز. تشمل مزاياها مجموعة واسعة من الأطوال الموجية للإثارة ، والأطوال الموجية الضيقة للانبعاث ، وحجم التألق القابل للتعديل ، والحساسية العالية ، والاستقرار البصري الجيد ، وعمر التألق الطويل ، وتحول ستوكس الكبير ، وكفاءة التألق الكمي العالية. تتغلب النقاط الكمومية على أوجه القصور في العلامات الأخرى ، مثل وقت التلألؤ القصير ، والمتطلبات البيئية الدقيقة ، وضعف التكرار ، وضعف الاستقرار (مثل الأصباغ الفلورية) ، وتعطيل الإنزيم ، والحساسية المنخفضة. يجمع المقايسة المناعية لمضان النقاط الكمومية بين مزايا المقايسة المناعية لمضان النقطة الكمومية والمقايسة المناعية لمضان المؤشرات الحيوية وله مزايا البساطة والسرعة والخصوصية العالية والحساسية العالية20،21.
أدوات التشخيص التقليدية للكشف عن الملوية البوابية ، بما في ذلك الثقافة البكتيرية واختبار تنفس اليوريا والاختبارات المصلية ، لها حدودها الخاصة. تستغرق الاستزراع البكتيري وقتا طويلا وتتطلب ظروفا معملية صارمة ، وغالبا ما تؤدي إلى حساسية منخفضة نسبيا بسبب متطلبات النمو الشديدة للملوية البوابية. قد يؤدي اختبار تنفس اليوريا إلى نتائج سلبية كاذبة في ظل ظروف معينة ، مثل الاستخدام الأخير للمضادات الحيوية أو مثبطات مضخة البروتون22،23،24. يمكن أن تشير الاختبارات المصلية فقط إلى التعرض السابق بدلا من حالة العدوى الحالية في بعض الحالات ، وتفتقر إلى القدرة على التمييز بين أنواع الفوعة المختلفة لمسببات الأمراض.
في المقابل ، برزت تقنية Quantum Dot Immunofluorescence (QD-IF) كبديل واعد. يجمع QD-IF بين الخصائص البصرية الممتازة للنقاط الكمومية ، مثل كثافة التألق العالية ، وأطياف الانبعاث الضيقة ، والثبات الضوئي الجيد ، مع خصوصية التفاعلات المناعية. يتيح ذلك الكشف السريع والحساس عن مستضدات أو الأجسام المضادة في العينات البيولوجية. علاوة على ذلك ، تتمتع بميزة فريدة تتمثل في قدرتها على تحديد نوع ضراوة السلالة المصابة في وقت واحد ، والتي تكافح الطرق التقليدية لتحقيقها. من خلال سد هذه الفجوة في عملية التشخيص ، تمتلك تقنية QD-IF إمكانات كبيرة لإحداث ثورة في الطريقة التي نشخص بها عدوى الملوية البوابية وإدارتها ، مما يسهل تدخلات طبية أكثر تخصيصا وفعالية.
بشكل عام ، هناك حاجة سريرية ملحة لطريقة تشخيصية غير جراحية وفعالة يمكنها الكشف عن عدوى الملوية البوابية وأنواعها الفوعة (النوع الأول والنوع الثاني) في وقت واحد. تهدف هذه المقالة إلى استخدام طريقة QD-IF لتقييم وجود عدوى الملوية البوابية في عينات الأنسجة وبناء طريقة سريعة ودقيقة للكشف عن أنواع عدوى الملوية البوابة . إن الكشف السريع عن عدوى الملوية البوابية وأنواع ضراوتها له أهمية كبيرة لتحقيق الطب الدقيق ، وتحسين آثار العلاج ، وتقليل مخاطر الأمراض ذات الصلة ، والوقاية من سرطان المعدة. يوفر أساسا نظريا علميا للطاقم السريري لاختيار طرق دقيقة للكشف عن عدوى بكتيريا الملوية البوابية .