Перспективы интеграции мультиплексного фосфоресцентного иммуноанализа пулированных сухих образцов мочи в скрининговое обследование при диспансерном наркоконтроле

Введение. С учетом сложной наркоситуации в России, роста числа скрытых потребителей наркотических средств (НС) представляется целесообразным расширение рамок скрининговых обследований для выявления НС с использованием новых методических подходов, позволяющих сократить стоимость тестирования за счет снижения затрат на этапах сбора, транспортировки, хранения и аналитического исследования биологических образцов.

Цель. Разработка на основе технологии ФОСФАН метода мультиплексного иммуноанализа для обнаружения основных групп наркотических, психотропных средств в пулах образцов мочи, высушенных на бумаге, с последующей оценкой перспектив его применения для выявления наркозависимых лиц в рамках расширенного диспансерного наркоконтроля.

Материалы и методы. Сухие образцы мочи (n = 31) приготовлены на бумажных тест-полосках из жидких образцов, содержащих (n = 30) или не содержащих (n = 1) кокаин, каннабиноиды, амфетамин, опиаты, бензодиазепины, барбитураты, метамфетамин или метадон по данным химико-токсикологического исследования (ХТИ). Образцы исследованы в виде пулов, содержащих 1–40 фрагментов (0,45×0,45 см) тест-полосок. Люминесцентный сигнал регистрировали на микропланшетном иммуночипе с помощью индикатора фотолюминесценции импульсного ИФИ-05. Наличие НС в образцах оценивали по степени ингибирования связывания антител в соответствующей тестовой зоне иммуночипа (отношение В/В₀). Статистическую обработку результатов проводили с помощью стандартных программ Microsoft Office.

Результаты. Включение в состав пулов до 10 сухих образцов мочи, только один из которых содержит искомое НС, не оказало значимого влияния на способность разрабатываемого метода выявлять НС с показателями чувствительности, соответствующими требованиям ХТИ. В исследованных пулах обнаружены: кокаин — в 2 образцах, каннабиноиды — в 11 пробах, амфетамин — в 6, опиаты — в 9, бензодиазепины — в 7, барбитураты — в 10, метамфетамин — в 7, метадон — в 6 пробах, в том числе на фоне высоких концентраций опиатов и амфетаминов.

Выводы. Разработан метод мультиплексного фосфоресцентного микропланшетного иммуноанализа для выявления восьми основных групп наркотических, психотропных средств в пулах из высушенных на бумаге образцов мочи. Пределы детекции исследуемых НС в экстрактах из высушенных на тест-полосках образцов мочи составили 2–8 нг/мл, что существенно ниже рекомендованных для скринингового обследования пределов детекции. Предложенный подход может составить основу новой методологии скрининга, включающей отбор проб мочи, нанесение их на бумажные тест-бланки и транспортировку в лабораторию для проведения обследования групп лиц на критически важных объектах. Использование мультиплексного фосфоресцентного иммуноанализа и пулированных образцов мочи позволит кардинально (более чем в 10 раз) снизить стоимость тестирования по сравнению с традиционными технологиями иммунохроматографического анализа.

1. Коршунов ВА, Миндлина АЯ, Вязовиченко ЮЕ. Анализ системы первичной профилактики наркомании в Российской Федерации и предложения по ее оптимизации. Сеченовский Вестник. 2016;1(23):31–8.

2. Позднякова МЕ. Наркоситуация в России и новые модели употребления наркотиков. Социология Медицины. 2016;15(1):25–30.

3. Каймак ЕВ. Угрозы наркотизма на критически важных потенциально опасных объектах инфраструктуры России. Биосфера. 2012;2:107–15.

4. Grobe N, Cherif A, Wan X, Don Z, Kotanko P. Sample pooling: burden or solution? Clinical Microbiology and Infection. 2021;27:1212–20. https://doi.org/10.1016/j.cmi.2021.04.007

5. Mardal M, Kinyua J, Ramin P, Miserez B, van Nuijs ALN, Covaci A, et al. Screening for illicit drugs in pooled human urine and urinated soil samples and studies on the stability of urinary excretion products of cocaine, MDMA, and MDEA in wastewater by hyphenated mass spectrometry techniques. Drug Testing and Analysis 2017;9(1):106–14. https://doi.org/10.1002/dta.1957

6. Dziadosz M, Klintschar M, Teske J. Sample pooling as an effective way of simultaneous analysis of new designer drugs together with synthetic cannabinoids in human serum provided by therapy and forensic psychiatric centres. Medicine, Science and the Law. 2016;56(2):155–6. https://doi.org/10.1177/0025802415587319

7. Ольховский ИА, Гущин ВА, Кузнецова НА, Рубальский ОВ. Об использовании объединенных (пулированых) образцов при исследованиях на наличие РНК вируса SARS-CoV-2 методом полимеразной цепной реакции. Лабораторная Служба. 2021;10(1):68–75. https://doi.org/10.17116/labs20211001168

8. Phan T, Tran NYK, Gottlieb T, Siarakas S, McKew G. Evaluation of the influenza and respiratory syncytial virus (RSV) targets in the AusDiagnostics SARS-CoV-2, Influenza and RSV 8-well assay: sample pooling increases testing throughput. Pathology.2022;54(4):466–71. https://doi.org/10.1016/j.pathol.2022.02.002

9. Mulu A, Alemayehu DH, Alemu F, Tefera DA, Wolde S, Aseffa G, et al. Evaluation of sample pooling for screening of SARS CoV-2. PLoS One. 2021;16(2):e0247767. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0247767

10. Griesemer SB, Van Slyke G, St George K. Assessment of sample pooling for clinical SARS-CoV-2 testing. Journal of Clinical Microbiology. 2021;59(4):e01261–20. https://doi.org/10.1128/JCM.01261-20

11. Tan JG, Omar A, Lee W, Wong MS. Considerations for group testing: a practical approach for the clinical laboratory. The Clinical Biochemist. Review. 2020;41(3):79–92. https://doi.org/10.33176/AACB-20-00007

12. Meikopoulos T, Gika H, Theodoridis G, Begou O. Detection of 26 Drugs of Abuse and Metabolites in Quantitative Dried Blood Spots by Liquid Chromatography-Mass Spectrometry. Molecules. 2024;29(5):975. https://doi.org/10.3390/molecules29050975

13. Mazzarino M, Di Costanzo L, Comunità F, Stacchini C, de la Torre X, Botrè F. UHPLC-HRMS method for the simultaneous screening of 235 drugs in capillary blood for doping control purpose: Comparative evaluation of volumetric and non-volumetric dried blood spotting devices. ACS Omega. 2022;7:31845–68. https://doi.org/10.1021/acsomega.2c01417

14. Gaugler S, Al-Mazroua MK, Issa SY, Rykl J, Grill M, Qanair A, et al. Fully automated forensic routine dried blood spot screening for workplace testing. Journal of Analytical Toxicology. 2019;43(3):212–20. https://doi.org/10.1093/jat/bky074

15. Бекман НИ, Помелова ВГ, Осин НС. Мультиплексный анализ наркотических средств на основе технологии иммуночипов ФОСФАН. Клиническая Лабораторная Диагностика. 2018;63(3):178–83. EDN: YVQOVH

16. Бекман НИ, Помелова ВГ, Осин НС. Новая методология скрининга для выявления наркозависимых лиц. Интерпретация результатов лабораторных исследований: мат-лы XXIX Всеросс. науч.-практ. конф. с междунар. участием. М.; 2024.

17. Saitman A, Hyung-Doo P, Fitzgerald R. False-positive interferences of common urine drug screen immunoassays. Journal of Analytical Toxicology. 2014;38(7):387–96. https://doi.org/10.1093/jat/bku075