$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Helicobacter pylori (H. pylori), mide antrumununpilor mukozası ile submukozası arasında bulunan Gram negatif bir bakteridir 1,2. 1994 yılında, Dünya Sağlık Örgütü / Uluslararası Kanser Araştırmaları Ajansı (WHO / IARC) onu Sınıf I kanserojen olarak sınıflandırdı. Vakuoler sitotoksin A (VacA) ve sitotoksin ile ilişkili gen A (CagA) toksinlerini eksprese edip etmediklerine göre iki tipe ayrılırlar: tip I H. pylori enfeksiyonu virülan suşu: daha öldürücü ve hastalar için daha zararlı. Mide ve duodenum ülseri ve mide kanseri insidansı ile yakından ilişkili olan Tip II H. pylori enfeksiyonu, genellikle hafif hazımsızlık olarak ortaya çıkan, zayıf patojeniteye sahip düşük virülanslı suşları içerir 3,4. Araştırmacılar, tip I enfeksiyon oranının tip II'den daha yüksek olduğunu, tip I ve tip II enfeksiyon oranlarının sırasıyla %72.4 ve %27.6 olduğunu bulmuşlardır5. H. pylori tiplerinin hızlı tespiti, özellikle tip I ve tip II arasındaki ayrım, klinik tedavi ve hastalığın önlenmesi için çok önemlidir.
H. pylori enfeksiyonunun neden olduğu kronik gastrit, enfekte hastalarda atrofik gastrit, peptik ülser hastalığı, mide adenokarsinomu ve mukoza ile ilişkili lenfoid doku (MALT) lenfoma gibi ciddi sindirim sistemi hastalıklarına yol açabilir 6,7,8. 2014 Küresel Hastalık Yükü Çalışması, 2010'dan başlayarak, her yıl 100.000 kişi başına yaklaşık 3,5 ölümün peptik ülser hastalığından kaynaklanacağını tahmin etmektedir9. Araştırma raporları, 2018 yılında dünya çapında yaklaşık 800.000 yeni mide kanseri vakasının H. pylori enfeksiyonu ile ilişkili olduğunu bulmuştur10. Son yıllarda yapılan çalışmalar, H. pylori enfeksiyonunun nörolojik hastalıklar, kardiyovasküler hastalıklar, diyabet vb. ile de yakından ilişkili olduğunu bulmuştur. Bu nedenle H. pylori enfeksiyonunun doğru saptanması, ilgili hastalıkların saptanması için önemlidir. Tedavi çok önemlidir ve H. pylori'nin doğru tespitini bir araştırma noktası haline getirir.
Çin'de H. pylori enfeksiyon oranı yüksek olduğundan, H. pylori enfeksiyonunun zamanında ve doğru tespiti, erken teşhis ve tedavi için yardımcıdır ve mide kanserinin önlenmesi ve tedavisi için olumlu öneme sahiptir. H. pylori enfeksiyonunu tespit etmek için hızlı üreaz testi (RUT), mide mukozal doku kesitlerinin boyalı mikroskobu, endoskopi ve C13 veya C14 üre nefes testi gibi invaziv yöntemler dahil olmak üzere çeşitli yöntemler vardır. (UBT), H. pylori dışkı antijen testi (SAT) ve diğer non-invaziv yöntemler 11,12,13. Bu algılama yöntemlerinin belirli sınırlamaları vardır. Örneğin, histolojik inceleme, biyopsi bölgesinde seçilen biyopsi örneğinin kalitesi ve boyutu nedeniyle yanlış negatif sonuçlar verebilir; nefes testi, hastanın yakın zamanda antibiyotik veya proton pompa inhibitörleri (PPI) kullanmasından ve çeşitli etkileyen faktörlerinetkisinden etkilenebilir 11,14,15. Zaman alıcı ve yetersiz duyarlılık ve özgüllük gibi geleneksel yöntemlerin sınırlamaları göz önüne alındığında, kuantum nokta immünofloresan (QD-IF) bazlı hızlı tanı yöntemlerinin geliştirilmesi, biyo-tahliller alanında büyük uygulama potansiyeli göstermiştir16,17. QD-IF analizi, moleküler hedeflere spesifik bağlanma yoluyla moleküler hedeflerin spesifik tespitini sağlamak için kuantum nokta floresan problarını tanıtır18,19.
Kuantum noktaları, Bohr eksiton yarıçapından daha küçük veya ona yakın bir yarıçapa sahip, genellikle 1 ila 10 nm arasında yarı iletken nanoparçacıklardır. Kuantum noktaları floresan problar olarak kullanılır. Floresan sinyalleri, heyecan verici kuantum noktaları tarafından üretilir ve cihazın ölçülmesiyle nicel veriler elde edilir. Avantajları arasında çok çeşitli uyarma dalga boyları, dar emisyon dalga boyları, ayarlanabilir floresan boyutu, yüksek hassasiyet, iyi optik kararlılık, uzun floresan ömrü, büyük Stokes kayması ve yüksek kuantum floresan verimliliği bulunur. Kuantum noktaları, kısa lüminesans süresi, hassas çevresel gereksinimler, zayıf tekrarlanabilirlik, zayıf stabilite (floresan boyalar gibi), enzim inaktivasyonu ve düşük hassasiyet gibi diğer belirteçlerin eksikliklerinin üstesinden gelir. Kuantum nokta floresan immünoassay, kuantum nokta floresan immünoassay ve biyobelirteç floresan immünoassay avantajlarını birleştirir ve basitlik, hızlılık, yüksek özgüllük ve yüksek hassasiyet avantajlarına sahiptir20,21.
Bakteri kültürü, üre nefes testi ve serolojik testler dahil olmak üzere H. pylori tespiti için geleneksel tanı araçlarının kendi sınırlamaları vardır. Bakteri kültürü zaman alıcıdır ve sıkı laboratuvar koşulları gerektirir, bu da genellikle H. pylori'nin titiz büyüme gereksinimleri nedeniyle nispeten düşük hassasiyetle sonuçlanır. Üre nefes testi, yakın zamanda antibiyotik kullanımı veya proton pompa inhibitörleri 22,23,24 gibi belirli koşullar altında yanlış negatif sonuçlar verebilir. Serolojik testler, bazı durumlarda mevcut enfeksiyon durumundan ziyade yalnızca geçmiş maruziyeti gösterebilir ve patojenin farklı virülans türleri arasında ayrım yapma yeteneğinden yoksundur.
Buna karşılık, Quantum Dot İmmünofloresan (QD-IF) teknolojisi umut verici bir alternatif olarak ortaya çıkmıştır. QD-IF, yüksek floresan yoğunluğu, dar emisyon spektrumları ve iyi fotostabilite gibi kuantum noktalarının mükemmel optik özelliklerini immünolojik reaksiyonların özgüllüğü ile birleştirir. Bu, biyolojik örneklerde H. pylori antijenlerinin veya antikorlarının hızlı ve hassas bir şekilde tespit edilmesini sağlar. Ayrıca, geleneksel yöntemlerin başarmakta zorlandığı, enfekte edici suşun virülans tipini aynı anda tanımlayabilme gibi benzersiz bir avantaja sahiptir. Teşhis sürecindeki bu boşluğu doldurarak, QD-IF teknolojisi, H. pylori enfeksiyonlarını teşhis etme ve yönetme şeklimizde devrim yaratmak, daha kişiselleştirilmiş ve etkili tıbbi müdahaleleri kolaylaştırmak için büyük bir potansiyele sahiptir.
Genel olarak, H. pylori enfeksiyonunu ve virülans tiplerini (tip I ve tip II) aynı anda tespit edebilen non-invaziv, etkili bir tanı yöntemine acil bir klinik ihtiyaç vardır. Bu makale, doku örneklerinde H. pylori enfeksiyonunun varlığını değerlendirmek ve H. pylori enfeksiyon tiplerini tespit etmek için hızlı ve doğru bir yöntem oluşturmak için QD-IF yöntemini kullanmayı amaçlamaktadır. H. pylori enfeksiyonu ve virülans tiplerinin hızlı tespiti, hassas tıbbın elde edilmesi, tedavi etkilerinin iyileştirilmesi, ilgili hastalıkların riskinin azaltılması ve mide kanserinin önlenmesi için büyük önem taşımaktadır. Klinik personelin doğru H. pylori enfeksiyonu tespit yöntemlerini seçmesi için bilimsel bir teorik temel sağlar.