. Генетики из США создали «универсальный» тест на инфекции, находящий следы всех 307 известных бактериальных патогенов и все их особо опасные разновидности в капле крови или слюны. Его описание и первые итоги тестов были представлены в журнале mBio.
«Когда наша разработка будет одобрена, она позволит врачам быстро и очень точно искать следы всех известных патогенных микробов, в том числе и «виновников» заражения крови, одной из трех ведущих причин смерти в США. Наша технология в тысячу раз более чувствительна, чем традиционные методики «слепого» тестирования», — заявила Орхид Алликок (Orchid Allicock) из Колумбийского университета в Нью-Йорке (США).
В последние годы перед медиками все шире и острее становится проблема появления так называемых «супер-бактерий» – микробов, стойких к действию одного или нескольких антибиотиков. Среди них есть как редкие возбудители инфекций, так и очень распространенные и опасные патогены, такие как золотистый стафилококк (Staphilococcus aureus) или пневмококк (Klebsiella pneumoniae).
Проблема усугубляется тем, что микробы часто вырабатывают иммунитет к антибиотикам не поодиночке, а «коллективно», обмениваясь подобранными секретами. К примеру, в июле прошлого года медики обнаружили, что бактерии, найденные в сточных водах в Нью-Дели, столице Индии, выработали защиту от так называемых карбапенемов, «антибиотиков последней надежды», и начали обмениваться генами по производству «противоядия» к ним.
По этой причине врачи сегодня нуждаются в создании системы, способной очень быстро определять тип инфекции и подбирать к ней антибиотик, к которому она еще не успела выработать иммунитет. Как правило, сегодня подобные тесты доступны только в крупных медицинских центрах, и большинство из них обладает крайне низкой точностью.
Алликок и ее коллеги решили эту проблему, создав «универсальный» тест на инфекции. Он представляет собой набор из четырех миллионов магнитных наночастиц, способных распознавать и вылавливать уникальные обрывки генома всех патогенных бактерий благодаря небольшим фрагментам ДНК, присоединенным к ним.
Если такие частицы погрузить в образец крови или слюны, то тогда они «приклеятся» к обрывкам генома этих микробов, что позволит выловить и разделить их, используя мощный магнит. После этого ученые могут размножить эти обрывки ДНК, используя особые ферменты, и «прочитать» их при помощи секвенатора ДНК.
Даже если в образце присутствуют сотни или тысячи разных штаммов микробов, подобная процедура позволяет распознать их практически мгновенно, что заметно экономит время медикам и ускоряет начало лечения пациента. Это в особенности важно в тех случаях, когда врачи не могут даже представить, какие бактерии способны вызвать ту или иную болезнь.
Работу этой системы ученые проверили на образцах крови с «искусственными» формами инфекции, а также в полевых условиях, изучая то, какие микробы поражают жителей Уганды и ряда других африканских стран, страдающих от заражения крови, ВИЧ и их комбинации.
В крови одного из носителей вируса, как отмечает Алликок, ее команде удалось найти крайне неожиданного возбудителя сепсиса — бактерию Gardnerella vaginalis. Этот микроб раньше считался относительно безобидным жителем микрофлоры половых органов, иногда вызывающим вагиноз.
В прошлом, этот случай остался бы без объяснения, однако детище Алликок и ее коллег помогло африканским медикам найти «виновника» заражения крови и подобрать правильное лечение. Как надеются ученые, в ближайшее время им удастся создать аналогичный набор меток для болезнетворных грибков и вирусов.
