
科学家们开发了一种新的测试方法,可以比传统方法提前两天以上诊断出致命的细菌感染,并确定最合适的抗生素来治疗。
减少从感染到治疗的周转时间可以避免患者死于败血症。败血症是一种严重的疾病,身体对感染反应过度,引发组织损伤和器官衰竭。一旦败血症发作,病人会在12小时内死亡。新测试的目标是快速识别细菌目标,以便在感染发展为败血症之前将其扼杀。
该测试还可以帮助遏制广谱抗生素的过度使用,广谱抗生素是指杀死多种细菌的药物。当感染背后的确切罪魁祸首未知时,广谱抗生素是有用的。但这些药物也会加剧抗生素耐药性,迫使微生物进化,使它们能够在治疗中存活下来。
这项新测试可以帮助医生更快地选择正确的“窄谱”药物,从而减少医生对广谱解决方案的依赖,据开发它的研究人员说。他们在周三(7月24日)发表在《自然》杂志上的一篇论文中描述了他们的发现。
通常情况下,如果医生怀疑住院病人有细菌感染,他们会先给病人开广谱抗生素,然后再把病人的体液样本送到抗菌素敏感性测试(AST)。该样本取自感染部位;例如,尿液可用于疑似尿路感染,血液可用于疑似血流感染。
然后,这个样本在实验室中培养,这意味着它被储存起来,以便其中的微生物能够生长和繁殖,直到可以通过测试检测到它们。然后,在确定了致病细菌种类后,科学家们测试了一系列不同浓度的抗生素,以确定哪种配方效果最好。在这一点上,病人将转向更有针对性的治疗。
研究报告的主要作者金泰铉(Tae Hyun Kim)说,目前这些步骤必须分别使用不同的设备进行,因此整个诊断过程可能需要3到4天以上的时间。金泰铉当时是韩国首尔国立大学的博士后学者。
Kim在一封电子邮件中告诉Live Science,测试也可能仅限于常规的实验室操作时间,这可能导致败血症“错过关键的治疗窗口”。
Kim及其同事声称,他们的新诊断方法,他们称之为超快速AST (uRAST),可以在“一天内”完成为患者开出最合适抗生素所需的所有测试。
与传统的AST不同,uRAST可以在患者血液样本中分离病原体,而无需先进行培养。它使用纳米颗粒来实现这一点,纳米颗粒表面包裹着一种小蛋白质,可以与多种病原体结合。一旦纳米颗粒附着在虫子上,一些纯化的样本就会被用于物种鉴定。同时,对样品的其他部分进行抗生素敏感性测试。
在人类血液的实验室实验中,研究小组发现,uRAST可以将从感染到选择抗生素的周转时间缩短40到60小时。他们直接将新测试与传统的AST方法进行了比较。
在这些实验之后,研究小组还在一组190名疑似细菌感染的住院患者中测试了uRAST的有效性。其中8名患者的细菌检测结果呈阳性,该测试正确地确定了导致所有阳性病例的细菌种类。
在另一项实验中,研究小组将储存的血液暴露于从这些阳性病例中收集的细菌菌株中;他们这样做是为了回顾性地测试uRAST测试在临床环境中的有用程度。他们进行了测试,发现从最初的血液处理到确定合适的抗生素的平均周转时间约为13小时。
Kim说,该团队现在计划将uRAST测试的各个组件合并到一个全自动的一体化设备中。该设备的准确性和可靠性需要在大规模临床试验中进行评估,然后才能在医院推广。如果获准使用,它可能是向前迈出的重要一步。











