Os Uma
Prijevod: Leon Rimaj

Svake godine, Amerikanci razviju više od 1,5 milijuna slučajeva sepse kao rezultat bakterijskih infekcija. Više od četvrt milijuna ovih slučajeva se pokazalo kobnim. No, novi dijagnostički sustav mogao bi radikalno poboljšati ove statistike, s prvim vrstama testa koji istodobno može otkriti sve poznate patogene bakterije – dok identificiraju gene koji dovode do rezistencije na antibiotike.

Platforma, nazvana BacCapSeq, dizajnirana je od strane istraživača na Sveučilištu Columbia, koji tvrde da ima potencijal značajnog ubrzanja dijagnosticiranja smrtonosnih bakterijskih infekcija, što u konačnici pomaže u spašavanju tisuća života godišnje.

“Nakon odobrenja za kliničku upotrebu, BacCapSeq će liječnicima dati snažan alat za brzo i precizno praćenje svih poznatih patogenih bakterija, uključujući one koji uzrokuju sepsu, treći vodeći uzrok smrti u Sjedinjenim Državama”, kaže genetičar Orchid M. Allicock iz Centra za infekcije i imunitet. “Ova je platforma tisuću puta osjetljivija od tradicionalnih nepristranih testiranja, na razini usporedivoj s testovima koji prikazuju jednu bakteriju u isto vrijeme”.

Trenutačno, najčešći oblik dijagnoze sepse uključuje kultiviranje bakterija u kulturi, što obično traje između dva do nekoliko dana za obavljanje, ako ne i dulje za teško obradive vrste. BacCapSeq donosi rezultate za 70 sati (vremenski okvir koji neće uvijek biti brži) no istraživači kažu kako će kašnjenje biti smanjeno s očekivanim napretkom u računalnoj snazi. Prije toga, sustav ima i druge prednosti koje treba razmotriti. BacCapSeq slijedi vodstvo sličnog alata za sve poznate virusne infekcije, nazvane VirCapSeq-VERT, koje su razvili neki od istih istraživača 2015. godine.

Dok VirCapSeq-VERT može identificirati 207 virusnih taksonima poznatih kao izvor zaraze kod kralježnjaka, BacCapSeq ide dalje i sposoban je otkriti DNA potpis 307 različitih vrsta poznatih patogenih bakterija, istodobno procjenjujući njihovu virulenciju i antimikrobnu otpornost. Uzimajući u obzir sljedeći najnapredniji alat za identifikaciju patogena – višestruke polimerazne lančane reakcije (PCR) – može se otkriti samo do 19 patogenih bakterija, što je ogroman korak naprijed i pomak paradigme u zdravstvu.

“Mikrobiološka inteligencija mora biti integralna komponenta preciznosti medicine”, kaže direktor CII i viši istraživač W. Ian Lipkin. “Točna, rana diferencijalna dijagnostika zaraznih bolesti i poznavanje profila osjetljivosti na lijekove smanjit će smrtnost, morbiditet i troškove zdravstvene zaštite”.

BacCapSeq djeluje pomoću 4,2 milijuna molekula zvanih oligonukleotidi koji djeluju kao genetičke sonde vezanjem na sekvence DNA u bakterijama koje vreba u uzorcima krvi. Isti trik ne samo otkriva bakterije nego i markere poznatih antimikrobnih gena.

Da bi testirali dijagnostički alat, tim je to učinio na uzorcima krvi “obogaćenih” opasnim elementima, poput bakterija Escherichia coli, Neisseria meningitidis, Salmonella enterica i još nekima, no u svakom slučaju osjetljivost platforme pokazala je da nadmašuje konvencionalne testove patogena kao što su ultravisoke brzine.

Istraživači priznaju neka ograničenja novog sustava. Budući da je test kvalitativan, a ne kvantitativan (u smislu identifikacije bakterija) ne može zamijeniti testove PCR-a u scenarijima gdje je znanje o količini bakterija važno.

Štoviše, to je dobro onoliko koliko je dobro naše poznavanje postojećih patogena – nova bakterija koja se razlikuje od poznatih patogena za više od 40 posto njegovog kodirajućeg slijeda prošla bi nezamijećeno. Nakon što su već promijenili budući krajobraz bakterijske i virusne dijagnostike, istraživači sada rade na trećem sustavu – onomu koji može učiniti isto za gljivične infekcije.