Tyrėjai sukūrė naują genominę techniką, kuri gali vienu metu stebėti kelių superbakterijų plitimą ligoninėje, o tai gali padėti išvengti ir valdyti įprastas ligoninės infekcijas greičiau ir veiksmingiau nei bet kada anksčiau.
Koncepcijos įrodymo tyrime, kurį atliko Wellcome Sanger institutas, Oslo universitetas, Fondazione IRCCS Policlinico San Matteo (Italija) ir bendradarbiai, išsamiai aprašomas naujas gilus sekos nustatymo metodas, kuris vienu metu fiksuoja visas įprastas infekcines bakterijas ligoninėje. Dabartiniais metodais visi patogenai auginami ir sekvenuojami atskirai, o tai užtrunka ilgiau ir reikalauja daugiau darbo.
Paskelbta rugpjūčio 20 d Lancetas mikrobastyrime buvo užfiksuota visa patogeninių bakterijų populiacija, aptikta keliuose ligoninių intensyviosios terapijos skyriuose (ICU) ir paprastose palatose per pirmąją 2020 m. COVID-19 pandemijos bangą. Tyrėjai galėjo matyti pacientų bakterijų tipą, įskaitant visus gerai žinomus antibiotikams atsparius patogenus, randamus ligoninėse.
Jie išsiaiškino, kad kiekvienas tyrime tirtas ICU pacientas buvo kolonizuotas bent vienos tokios gydymui atsparios bakterijos, o daugumą jų vienu metu kolonizavo kelios iš jų.
Tyrėjai mano, kad jų požiūris gali būti integruotas su esamomis ligoninių klinikinės priežiūros sistemomis. Kadangi atsparumas vaistams yra plačiai paplitusi problema ligoninėse ir kitose klinikinėse įstaigose, ši sistema galėtų vienu metu nustatyti, sekti ir apriboti įprastų daugeliui gydymui atsparių bakterijų plitimą.
Bakterijos dažniausiai randamos kūne arba ant jo, nesukeldamos žalos, vadinamos kolonizacija. Tačiau jei tam tikros padermės patenka į kraują dėl susilpnėjusios imuninės sistemos, jos gali sukelti sunkias ir gyvybei pavojingas infekcijas, nebent jas būtų galima veiksmingai gydyti antibiotikais.
Kaip papildomas iššūkis sveikatos priežiūros paslaugų teikėjams, kai kurios iš šių bakterijų yra atsparios antibiotikams (AMR). AMR bakterijų sukeltos infekcijos yra pagrindinė ligoninių problema. Prognozuojama, kad šios gydymui atsparios bakterijos iki 2050 m. sukels daugiau mirčių nei vėžys. Nors kai kurios ligoninės tikrina, ar nėra AMR bakterijų atvykus, jokia sistema veiksmingai neseka visų daugeliui vaistams atsparių bakterijų per visą laikotarpį. ligoninė.
Per pastaruosius 15 metų genomo stebėjimas tapo galinga priemone patogenų evoliucijai ir plitimui sekti, suteikiant svarbių įžvalgų, padedančių valdyti ligų plitimą.
Tačiau dabartiniai metodai apima vienos bakterijų padermės kultivavimą mėginyje vienu metu ir visos genomo sekos nustatymą visoms joms atskirai. Tai daug darbo reikalaujantis procesas, kuris gali lengvai užtrukti kelias dienas ir suteikia tik dalinę visų kliniškai svarbių bakterijų, rastų mėginyje, momentinę nuotrauką.
Šiame naujame Wellcome Sanger instituto, Oslo universiteto, Fondazione IRCCS Policlinico San Matteo (Italija) ir bendradarbių tyrime komanda sukūrė naują metodą, kuris užfiksavo viso genomo sekos duomenis keliuose patogenuose vienu metu. Tai žinoma kaip „viso patogeno“ gilaus sekos nustatymo metodas ir gali pateikti genominius duomenis taip greitai, kaip ligoninės gali apdoroti mėginius.
Grupė paėmė mėginius iš 256 pacientų Italijos ligoninėje, užfiksuodama žarnyne, viršutiniuose kvėpavimo takuose ir plaučiuose aptiktas bakterijas. 2418 DNR mėginiai gali būti susiję su 52 bakterijų rūšimis. 66 % (2 148) iš jų sudarė skirtingos septynių dažniausiai pasitaikančių ligoninėse bakterinių infekcijų padermės.
Jie nustatė, kad ICU pacientus kolonizavo bent viena bakterija, galinti bet kuriuo metu sukelti sunkią ligą, ir kad kliniškai svarbūs AMR genai buvo bent 40% jų.
Grupė veiksmingai nustatė ligoninės bakterijų plitimą per penkių savaičių mėginių ėmimo laikotarpį, todėl jie taip pat galėjo numatyti, kurios bakterijos greičiausiai atsiras dėl infekcijų, įgytų ligoninėje.
Profesorius Jukka Corander, vienas iš Wellcome Sanger instituto ir Oslo universiteto vyresnysis autorius, sakė: „Mūsų metodas, kuris vienu metu fiksuoja genetinę informaciją apie keletą bakterijų padermių, gali pakeisti patogenų genominę priežiūrą, todėl galime fiksuokite esminę informaciją greičiau ir išsamiau nei bet kada anksčiau, neprarasdami raiškos.
„Atliekant mūsų koncepcijos įrodymo tyrimą, šis metodas dabar gali būti užtikrintai naudojamas būsimuose tyrimuose, siekiant užfiksuoti visą didelės rizikos bakterijų plotą rajone, ir, tikiuosi, ligoninės padės sekti ir apriboti gydymui atsparių bakterijų plitimą. “.
Dr. Harry Thorpe, pirmasis autorius iš Oslo universiteto ir kviestinis Wellcome Sanger instituto darbuotojas, sakė: „Mūsų tyrimas yra pavyzdys, kaip galime panaudoti genomikos galią, kad sukurtume visapusišką antibiotikams atsparių bakterijų vaizdą per intensyvius tyrimus. slaugos skyriuose ir kitose ligoninėse.
„Antibiotikams atsparios bakterijos greitai vystosi ir plinta, todėl mūsų sekimo metodai turi neatsilikti nuo jų. Žinant visų mėginyje esančių bakterijų seką, gaunamas išsamesnis vaizdas apie vietovėje randamą įvairovę, o tai labai svarbu prognozuojant riziką ir suprasti išorinius veiksnius, susijusius su konkrečios padermės plitimu.
Profesorius Fausto Baldanti, Fondazione IRCCS Policlinico San Matteo Mikrobiologijos ir virusologijos skyriaus direktorius, sakė: „Mūsų skyrius aptiko pirmąjį COVID-19 atvejį Vakarų pasaulyje, o mes matėme pandemijos aušrą kartu su didžiulėmis mokslinėmis pastangomis visame pasaulyje. Tačiau SARS-COV2 tyrimas parodė, kad superbakterijos neišnyko.
„Iš tiesų, tuo pačiu metu kelių rūšių vaistams atsparių bakterijų buvimas intensyviosios terapijos skyriuose, kuriuose priimami COVID-19 pacientai, galėjo būti svarbi klinikinio naujosios ligos pasireiškimo sudedamoji dalis tomis dramatiškomis dienomis.
Profesorius Nicholas Thomson, vienas vyresnysis autorius iš Wellcome Sanger instituto, sakė: „Antibiotikams atsparios infekcijos yra nuolatinė problema ligoninėse, ir nors sveikatos priežiūros specialistai stengiasi kiek įmanoma sumažinti jų skaičių, sunku kovoti su tuo, ką tu esi. negali iki galo matyti.
„Tokiu būdu į sveikatos priežiūros sistemas integravus giluminio genomo sekos nustatymo metodą, ligoninėse dirbantiems asmenims suteikiama nauja galimybė pamatyti ir sekti šias bakterijas, padedant diagnozuoti infekcijas ir leidžiant nustatyti bei kontroliuoti protrūkius. Šio metodo integravimas galėtų padėti vystytis patobulinti gydymui atsparių infekcijų rizikos įvertinimo ir valdymo gaires visiems ligoninės pacientams, ypač intensyviosios terapijos skyriuose.