Embryo Projektu Encyklopedie

Guthrieho test, také volal PKU test je diagnostický nástroj, totest kojenců pro fenylketonurií několik dní po narození. Chcete-li spravovat Guthrieho test, lékaři používají karty Guthrie ke sběru kapilární krvez paty dítěte a karty jsou uloženy pro pozdější testování. RobertGuthrie vynalezl test v roce 1962 v Buffalu v New Yorku. Fenylketonurie (PKU) je vrozená vrozená abnormalita, při které se v krvi hromadí toxické hladinyaminokyselinový fenylalanin, což je proces, který ovlivňujemozky u neléčených kojenců. Guthrieho test detekuje fenylalanin vkrev novorozenců, což umožňuje včasnou diagnostiku PKU. Brzydiagnostiky PKU zabraňují rozvoji mentálních postižení vtisíce osob postižených každý rok.

PKU je zděděnýmetabolické onemocnění, při kterém tělo neprodukuje enzymfenylalaninhydroxylázu. Fenylalaninhydroxyláza rozkládá aminokyselinový fenylalanin v krvi. Jedinci s PKU nemůžetrávit vysoké koncentrace aminokyseliny fenylalaninu. Highconcentrations fenylalaninu jsou přítomna v potravin bohatých na bílkoviny, jako je maso a ryby, stejně jako na sladidlo aspartam. Kdyžjednotlivci s PKU nedokážou trávit fenylalanin v potravinách, které konzumují, v krvi se hromadí vysoké hladiny fenylalaninu, což způsobujepoškození mozku. Proto jedinci s PKU musí jíst vážněomezené diety, aby se zabránilo požití potravin s vysokou koncentracífenylalanin. Neléčená PKU může vést k mentálnímu postižení, poškození mozku a záchvatům. PKU postihuje přibližně jednoho z 15 000 lidí v USA ročně.

před vytvořením Guthrieho testu lékařitestovali kojence pro PKU s méně spolehlivým testem chloridu železitého v moči.Test moči chloridu železitého detekoval přítomnost fenolů, včetně fenylpyruvátu, v moči. Přítomnost fenolfenylpyruvátu v moči ukázala, že jedinec nedokázal digestfenylalanin, protože fenylpyruvát je derivátem fenylalaninu.Pro provedení testu moči chloridu železitého lékař rozpustil močvzorek v roztoku vody, ethanolu a několika kapek chloridu železitého. Pokud byl ve vzorku přítomen fenylpyruvát, vytvořil akomplex s chloridem železitým a vytvořil intenzivní modrozelenou barvu, což naznačuje, že pacient měl PKU. Lékaři poznamenal, severalproblems s chloridu železitého test moči, včetně, že selhal k výrobě pozitivní výsledek testu s fenylalaninu v krvi pod 20milligrams na 100 mililitrů. Takový test měl omezenou citlivost apraktikátory by mohly snadno vynechat nižší koncentrace fenylalaninuúrovně u jedinců s PKU. V důsledku toho, lékaři bojů todiagnose a léčbě těchto osob s PKU, jejichž moč samplescontained nízké hladiny fenylalaninu, což vede k nevratným braindamages. Mnoho dětí testovaných testem na moč chloridu železitého selhalopozitivně testovat na PKU během prvních šesti až osmi týdnů po narození.Nicméně, důkaz je uvedeno, že snížení hladin fenylalaninu v bloodincrease rychle v prvních několika dnech života, případně vedoucí toneurological poškození během této doby. Vzhledem k nepřesnosti z chloridu železitého test moči, mnoho dětí s PKU šel undiagnosedand rozvinuté příznaky, které přetrvávají po celý život.

V roce 1957,lékař Robert Warner v dětské Rehabilitační Centrum inBuffalo, New Yorku, zeptal Guthrie, aby vypracovala spolehlivější a rapidmethod detekce PKU než jedna k dispozici v té době. Warner věděl o Guthrieho výzkumu PKU prostřednictvím jejich společného přidružení k národní asociaci retardovaných dětí v Buffalu. Heasked Guthrie vytvořit více pohodlný způsob, jak test na PKU, protože v době, potvrdit pozitivní chloridu železitého test, lékaři měli pošlete padesát až dvacet kubických centimetrů (cc) žilní krev do testingsite v Kalifornii testovat každého pacienta. Laboratorní technici na testingsite poté provedli krevní test, aby potvrdili nebo potvrdili přítomnost vysokých hladin fenylalaninu v krvi. Guthrie vyvinul novýtest pro Warner několik dní po počáteční žádosti. Test Guthriedeveloped použil test bakteriální inhibice k detekci fenylalaninu.

testy bakteriální inhibice jsou testy, ve kterých vědci používají bakteriek měření koncentrace látky ve vzorku.β-2-Thienylalanin, aminokyselina, inhibuje růst bakteriebacillus subtilis. Guthrie zjistil, že fenylalanin, chemická látka nalezená vkrev lidí s PKU, zvrátila inhibici β-2-Thienylalaninu B.subtilis růst. K provedení inhibiční bakterie PKU tak Guthrie potáhl gel používaný k růstu bakterií pomocí β-2-Thienylalaninu. Guthrie poté na tento gel umístil vzorky krve, sušené na tlustém filtrovacím papíru. Pokud vzorek krve obsahovalfenylalanin, B. subtilis rostl kolem vzorku krve a naznačil, že pacient měl PKU. Pokud vzorek krve neobsahovalfenylalanin, B. subtilis nerostl kolem vzorku krve, což naznačuje, že pacient neměl PKU. Guthrie poznamenal, že jeden technik mohl otestovat na 200 vzorků krve v jeden den chodit a že každý test vyžaduje pouze jeden prst píchnutí kapilární krve na afilter papíru disku.

Po vypracování testu a ukazuje to na Warner,Guthrie testována citlivost jeho bakteriální test inhibice usingnormal krevní vzorky s přídavkem fenylalaninu. Citlivost je schopnost testu odhalit všechny případy, kdy je nemoc přítomna.Guthrie přidal 2, 4, 8, 12 a 20 miligramů L-fenylalaninu na 100 miligramů krevního séra k normálním vzorkům krve, aby napodobil hladinyfenylalanin nalezený u pacientů postižených PKU. Tyto vzorky krve inkuboval s přidaným L-fenylalaninem přes noc na testech inhibice bakterií a zjistil, že kolem papírových disků rostly bakterie. On odhodlán, že bakteriální růst špičatý v samplescontaining 12 a 20 mg fenylalaninu na 100 miligramů ofserum, což znamená, že tyto vzorky je uvedeno individuální případně hadPKU a by měla podstoupit další vyšetření krve.

Po vyhodnocení jeho testin laboratoře, Guthrie porovnání výsledků jeho testu a ferricchloride test moči na 3,118 vzorky z Newark Státní Školy inNewark, New York. Poté Guthrie potvrdil všechny pozitivní případy zjištěné Guthrieho testem a testem na moč chloridu železitého s kvantitativním testem krve. Porovnal výsledky Guthrieho testu s výsledky testu moči na chlorid železitý a jejich citlivost na přesnou detekci nemoci. Guthrie zjistil, že jeho test detekuje dvacet onepositive případech PKU, které byly potvrzeny i kvantitativní bloodassay, a chlorid železitý test moči detekován pouze sedmnáct z těch případů, což znamená, že chlorid železitý moči test selhal todetect čtyři případy PKU. Podle Guthrieho tyto údaje naznačilyže jeho test by mohl být použit k detekci nových případů PKU u populacíjiž vyšetřován pomocí testu moči chloridu železitého.

Guthrie pakdefinoval svou metodu tím, že učinil odběr krve pohodlnějšímlékaři. Pokud lékaři diagnostikována u pacientů starší pacienti mohli kariérní protein dietou před aminokyselinu fenylalanin zvýšil totoxic v krvi a způsobila nevratné neurologické poškození.Po jeho test je počáteční úspěch, Guthrie modifikovaných jeho bacterialinhibition testu tak, že děti by mohly být testovány několik dní po narození.Dělat tak, Guthrie určí, zda je či není malá sbírka ofcapillary krev z dítěte pata by práce na bacterialinhibition testu. Udělal karet, později nazvaný Guthrie karet, které werethick filtrační papíry, každý s kovovou čepel, která prorazila dítě’sheel a získané výsledné krev. Nechal krev zaschnout přímo nakartu a uložil ji pro testování. Z karty pak vyrazil kolem papírového disku krve, který měl být později umístěn na agarovou gelkulturu. Guthrie zjistil, že test bakteriální inhibice fungovalinfantova krev z paty.

Následující Guthrie rozvoj jeho PKU test,Národní Asociace Retardované Občany v New York City, new yorku, začal podporovat používání Guthrieho test a vybrané twosisters, který měl PKU jako jejich plakát děti pro 1961 úsilí topublicize testu. Starší sestra Sheila McGrathová měla mentálníneškodnosti a byla diagnostikována s PKU později v životě. Mladší, Kammy McGrath, byla diagnostikována PKU Guthrieho testem a léčena brzy v jejím životě, čímž se vyhnul mentálnímu postižení. V thefall z roku 1961, Národní Asociace Retardované Občany publicizedthe Guthrieho test na své tiskové konferenci v San Franciscu, Kalifornie,a Časopis Life publikoval článek o Guthrie a jeho novorozené screenthe následující rok.

také v roce 1961 americký dětský úřad inWashington, D.C., financoval Guthrie k testování Guthrieho testu u 400 000 kojenců. Guthrie a jeho tým testovali 404 568 kojenců na PKU pomocíguthrieho test a test moči chloridu železitého. Guthrie a jeho týmdiagnostikoval třicet sedm případů PKU za dva roky. Guthrieho test identifikoval 275 dětí jako předpokládané pozitivní pro PKU, což znamená, že pravděpodobně budou mít PKU. Těch 275 dětí předpokládá pozitivní pro PKU,třicet-sedm případů PKU bylo potvrzeno opakováním Guthrie testand pomocí kvantitativního rozboru krve, což znamená, že test byl efektivní.

In1962, Guthrie uzavřel smlouvu s Ames Company v Elkhart, Indiana, divize miles Laboratories, vyrábět a prodávat Guthrie testkits do nemocnic. Společnost Ames však stanovila, že budou pouzezadejte smlouvu, pokud test obdržel patent. Guthrie podala žádost o apatent na Guthrie testu v jeho vlastním jménem v 1962. Poté podepsal exkluzivní licenční smlouvu se společností Ames. Licenční agreementgranted Guthrie žádné licenční poplatky, což znamená, že Guthrie by anymoney z testovací soupravy prodávají. Pět procent z výnosů z thetest byly rozděleny mezi Národní Asociace pro Retardované CitizensResearch Fond, Sdružení pro Pomoc Zmrzačené Děti v Nové YorkCity, New Yorku a University of Buffalo Nadace v Buffalu, new york. Guthrie nestanovil, za jakou cenu by se soupravy měly ve smlouvě prodávat.

po podpisu smlouvy se společnost Ames snažilavyrobit dostatek testovacích souprav, aby uspokojila poptávku. Guthrie pomohl produkovat testkits a získal finanční podporu z NÁS Dětí je Úřad k výrobě a sestavení soupravy k provedení 500 testů v pronajatém domě inBuffalo, New York. Guthrieho sady se prodávaly za 6 $ každý. V roce 1963 guthrielearned, že společnost Ames plánuje účtovat $ 262 za stejnou sadu PKUtest. Podle životopisce Jeana Kocha požadoval Guthrie snížení ceny. Guthrie se zeptal Russella B. Long, americký Senátor z Louisiany,aby případ vyšetřit, jestli Ames Společnost měla plné legalcontrol nad cenou testovací soupravy.

senátor Long oznámil, že veřejná zdravotní služba, divize amerického ministerstva zdravotnictví ve Washingtonu, DC, neschválila Guthrieho dohodu se soukromou společností Ames. Dvě dobrovolné zdravotní asociace a Dětská nemocnice v Buffalu však podpořily dohodu, takže společnost Ames měla plnou kontrolu nad cenou. Podle výzkumnice Diane B. Paule, Guthrie hluboce litoval, že do smlouvy nezahrnul ustanovení aprice. Společnost Ames poté vydala prohlášení, že za 262 dolarů nebyly prodány žádné sady a že tisíce dolarů byly použity na pokrytí nákladů na výrobu budov pro testovací sady Guthrie. Společnost prodala testovací sady, kterémohl testovat pro 325 kojenců za 67,71$.

poté, co našel společnost tomanufacture jeho testy, Guthrie snažil se dostat nemocnice implementthe testu a lékařské časopisy publikovat své zkušební výsledky. Guthrie andparents of children with PKU tlačil zákonodárce, aby nařídili novorozencůcreening PKU v každém státě. V roce 1963 Massachusetts nařídil novorozencůmscreening pro PKU. Rok, Guthrie publikoval některé ze svých výsledkův recenzovaném časopise. Guthrie poté vedl kampaň v mnoha státech a zemích, přednášel projevy a přednášky na konferencích, aby povzbudil vlády, aby nařídily Guthrieho test. Do roku 1966 byl test Guthriepovinné ve většině států USA.

po 60. letech vědci zaplatili vícpozornost PKU. V roce 1990 se vědci z celého světadiskutovat o otázkách a pokroku v diagnostice a léčbě PKU inParis ve Francii. Později téhož roku provedla skupina vědců vedená Yoshiyukiokanem v Houstonu v Texasu mutační analýzu genu PAH, který je zodpovědný za produkci fenylalaninehydroxylázy. Tato skupina vědců také vytvořila databázi mutací Pahgenu. Databáze PAH vedla k dokumentaci více než340 genových mutací, které mohou způsobit PKU. Také v roce 1990, NÁS researchersDonald Chase, David Millington, Naoto Terada, Stephen Kahler, CharlesRoe, a Lindsay Hofman, vyvinula novou techniku pro test na PKU usingtandem hmotnostní spektrometrie. Vědci používají tandemovou hmotnostní spektrometriisamostatné ionty založené na jejich poměru náboje k hmotnosti k detekci PKU v krevních vzorcích. Tandemová hmotnostní spektrometrie, stejně jako původní Guthrieho test, používá děrování zaschlé krve. Může však prověřit širší odrůdu vrozených onemocnění pomocí jednoho vzorku.

do jednadvacátého století vyžadovalo všech padesát amerických států nemocnice k testování novorozenců na PKU a test Guthrie byl použit na mnoha místech po celém světě. Lékaři v ekonomicky rozvinutých oblastech použili Guthrieho test k diagnostice dětí s PKU. Nicméně, v jednadvacátém století, mnoho nemocnicpoužívá tandemovou hmotnostní spektrometrii, která může prověřit širší paletu vrozených onemocnění než Guthrieho test. Obě metody stále používajíguthrie karty pro uložení sušené krve kojenců pro testování.