$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
הליקובקטר פילורי (H. pylori) הוא חיידק גרם שלילי שנמצא בין רירית הפילורי לתת-רירית של אנטרום הקיבה 1,2. בשנת 1994, ארגון הבריאות העולמי/הסוכנות הבינלאומית לחקר הסרטן (WHO/IARC) סיווג אותו כמסרטן מסוג I. על פי השאלה אם הם מבטאים רעלנים של ציטוטוקסין A (VacA) וגן A (CagA) הקשורים לציטוטוקסין, הם מחולקים לשני סוגים: סוג I H. pylori זיהום זן אלים: אלים יותר ומזיק יותר לחולים. קשור קשר הדוק לשכיחות כיבי קיבה ותריסריון וסרטן הקיבה, זיהום מסוג II H. pylori כולל זנים בעלי אלימות נמוכה עם פתוגניות חלשה, המתבטאת בדרך כלל בהפרעות עיכול קלות 3,4. חוקרים מצאו כי שיעור ההדבקה מסוג I גבוה מזה של סוג II, כאשר שיעורי ההדבקה מסוג I וסוג II הם 72.4% ו-27.6%, בהתאמה. זיהוי מהיר של סוגי הליקובקטר פילורי, במיוחד ההבחנה בין סוג I לסוג II, הוא חיוני לטיפול קליני ולמניעת מחלות.
דלקת קיבה כרונית הנגרמת על ידי זיהום בהליקובקטר פילורי עלולה להוביל למחלות קשות במערכת העיכול, כגון דלקת קיבה אטרופית, מחלת כיב פפטי, אדנוקרצינומה של הקיבה ולימפומה של רקמת לימפה הקשורה לרירית (MALT) בחולים נגועים 6,7,8. מחקר נטל המחלות העולמי משנת 2014 חוזה כי החל משנת 2010, כ-3.5 מקרי מוות לכל 100,000 אנשים ייגרמו ממחלת כיב פפטי בכל שנה9. דוחות מחקר מצאו כי כמעט 800,000 מקרים חדשים של סרטן קיבה ברחבי העולם בשנת 2018 היו קשורים לזיהום בהליקובקטר פילורי 10. בשנים האחרונות, מחקרים מצאו כי זיהום הליקובקטר פילורי קשור קשר הדוק גם למחלות נוירולוגיות, מחלות לב וכלי דם, סוכרת וכו'. זיהום הליקובקטר פילורי הפך לבעיה עולמית בבריאות הציבור. לכן, זיהוי מדויק של זיהום הליקובקטר פילורי חשוב לאיתור מחלות קשורות. הטיפול הוא קריטי, מה שהופך את הזיהוי המדויק של הליקובקטר פילורי למוקד מחקר.
מכיוון ששיעור ההדבקה בהליקובקטר פילורי גבוה בסין, זיהוי בזמן ומדויק של זיהום הליקובקטר פילורי מועיל לגילוי מוקדם וטיפול ויש לו משמעות חיובית למניעה וטיפול בסרטן הקיבה. ישנן שיטות שונות לאיתור זיהום בהליקובקטר פילורי, כולל שיטות פולשניות כגון בדיקת אוראז מהירה (RUT), מיקרוסקופיה מוכתמת של קטעי רקמת רירית הקיבה, אנדוסקופיה ובדיקת נשימה אוריאה C13 או C14. (UBT), בדיקת אנטיגן צואה של הליקובקטר פילורי (SAT) ושיטות לא פולשניות אחרות 11,12,13. לשיטות זיהוי אלה יש מגבלות מסוימות. לדוגמא, הבדיקה ההיסטולוגית עשויה לתת תוצאות שליליות כוזבות בשל איכות וגודל דגימת הביופסיה שנבחרה באתר הביופסיה; בדיקת הנשימה עשויה להיות מושפעת מהשימוש האחרון של המטופל באנטיביוטיקה או במעכבי משאבת פרוטון (PPI) ומהשפעת גורמים משפיעים שונים 11,14,15. לאור המגבלות של שיטות מסורתיות, כגון רגישות וסגוליות גוזלות זמן ולא מספיקות, פיתוח שיטות אבחון מהירות המבוססות על אימונופלואורסצנציה של נקודות קוונטיות (QD-IF) הראה פוטנציאל יישום גדול בתחום הבדיקות הביולוגיות16,17. ניתוח QD-IF מציג בדיקות פלואורסצנטיות של נקודות קוונטיות כדי להשיג זיהוי ספציפי של מטרות מולקולריות באמצעות קשירה ספציפית למטרות מולקולריות18,19.
נקודות קוונטיות הן ננו-חלקיקים מוליכים למחצה עם רדיוס קטן או קרוב לרדיוס האקסיטון של בוהר, בדרך כלל 1 עד 10 ננומטר. נקודות קוונטיות משמשות כבדיקות פלואורסצנטיות. אותות פלואורסצנטיים נוצרים על ידי נקודות קוונטיות מרגשות, ונתונים כמותיים מתקבלים על ידי מדידת המכשיר. יתרונותיו כוללים מגוון רחב של אורכי גל עירור, אורכי גל פליטה צרים, גודל פלואורסצנטי מתכוונן, רגישות גבוהה, יציבות אופטית טובה, אורך חיים ארוך של פלואורסצנטיות, משמרת סטוקס גדולה ויעילות פלואורסצנטית קוונטית גבוהה. נקודות קוונטיות מתגברות על החסרונות של סמנים אחרים, כגון זמן זוהר קצר, דרישות סביבתיות מדויקות, יכולת חזרה לקויה, יציבות ירודה (כגון צבעים פלואורסצנטיים), השבתת אנזימים ורגישות נמוכה. בדיקה חיסונית פלואורסצנטית של נקודות קוונטיות משלבת את היתרונות של בדיקה חיסונית פלואורסצנטית של נקודות קוונטיות ובדיקה חיסונית פלואורסצנטית של סמן ביולוגי ויש לה את היתרונות של פשטות, מהירות, ספציפיות גבוהה ורגישות גבוהה20,21.
לכלי אבחון מסורתיים לזיהוי הליקובקטר פילורי, כולל תרבית חיידקים, בדיקת נשימה אוריאה ובדיקות סרולוגיות, יש מגבלות משלהם. תרבית חיידקים גוזלת זמן ודורשת תנאי מעבדה קפדניים, מה שגורם לרוב לרגישות נמוכה יחסית בשל דרישות הגידול הקפדניות של הליקובקטר פילורי. בדיקת הנשיפה של אוריאה עשויה להניב תוצאות שליליות כוזבות בנסיבות מסוימות, כמו שימוש לאחרונה באנטיביוטיקה או מעכבי משאבת פרוטון 22,23,24. בדיקות סרולוגיות יכולות להצביע רק על חשיפה בעבר ולא על מצב זיהום נוכחי במקרים מסוימים, והן חסרות את היכולת להבחין בין סוגי אלימות שונים של הפתוגן.
לעומת זאת, טכנולוגיית Quantum Dot Immunofluorescence (QD-IF) התגלתה כחלופה מבטיחה. QD-IF משלב את התכונות האופטיות המצוינות של נקודות קוונטיות, כגון עוצמת פלואורסצנטיות גבוהה, ספקטרום פליטה צר ויציבות פוטו-יציבות טובה, עם הספציפיות של תגובות אימונולוגיות. זה מאפשר זיהוי מהיר ורגיש של אנטיגנים או נוגדנים להליקובקטר פילורי בדגימות ביולוגיות. יתר על כן, יש לו יתרון ייחודי בכך שהוא מסוגל לזהות בו זמנית את סוג האלימות של הזן המזהם, ששיטות מסורתיות מתקשות להשיג. על ידי מילוי הפער הזה בתהליך האבחון, לטכנולוגיית QD-IF יש פוטנציאל גדול לחולל מהפכה באופן שבו אנו מאבחנים ומנהלים זיהומי הליקובקטר פילורי , ולאפשר התערבויות רפואיות מותאמות אישית ויעילות יותר.
בסך הכל, קיים צורך קליני דחוף בשיטת אבחון יעילה ולא פולשנית שיכולה לזהות זיהום בהליקובקטר פילורי וסוגי האלימות שלו (סוג I וסוג II) בו זמנית. מאמר זה נועד להשתמש בשיטת QD-IF כדי להעריך את נוכחותו של זיהום הליקובקטר פילורי בדגימות רקמה ולבנות שיטה מהירה ומדויקת לאיתור סוגי זיהום בהליקובקטר פילורי . לגילוי מהיר של זיהום הליקובקטר פילורי וסוגי האלימות שלו יש חשיבות רבה להשגת רפואה מדויקת, שיפור השפעות הטיפול, הפחתת הסיכון למחלות נלוות ומניעת סרטן הקיבה. הוא מספק בסיס תיאורטי מדעי לצוות הקליני לבחור שיטות מדויקות לזיהוי זיהום בהליקובקטר פילורי .