Новый метод диагностики сепсиса быстрее и дешевле
Новый метод позволяет сократить время диагностики инфекций крови на несколько часов, одновременно устраняя необходимость в сложной ручной обработке и дорогом оборудовании. Метод, описанный в журнале mBio, сочетает три этапа:
- Селективный лизис для разрушения клеток крови в образце.
- Центрифугирование для сбора бактерий или грибов.
- Флуоресцентный анализ «отпечатка пальцев» патогенов.
Тесты показывают, что метод правильно идентифицирует вид бактерий или грибов в 96,5% положительных образцов крови. Это критически важно для назначения правильной терапии.
Проблема текущих методов: Стандартный подход (окраска по Граму и последующие фенотипические тесты) может давать результаты с задержкой или быть подвержен ошибкам. Более специфичные методы часто требуют дня или двух и дорогого оборудования.
Как работает новый метод:
- Образец обрабатывают буфером для лизиса, чтобы разрушить клетки крови.
- Его переносят в специальную оптическую пробирку и центрифугируют. Более плотные микроорганизмы формируют осадок (пеллет) на дне.
- Пеллет анализируют с помощью спектроскопии внутренней флуоресценции (IFS). Его облучают светом (от глубокого ультрафиолета до инфракрасного), что заставляет определенные органические молекулы (триптофан, NADH, FAD, порфирины и др.) флуоресцировать характерным для конкретного микроба образом.
- Полученный флуоресцентный паттерн сравнивают с базой данных 37 наиболее распространенных патогенов.
Ключевые преимущества:
- Скорость: Идентификация занимает минуты, а не часы или дни.
- Точность: В контролируемом исследовании метод дал 0% неверных результатов на уровне семейства или типа окраски по Граму (протестировано >1000 образцов). В 2,7% случаев, когда идентификация до вида была невозможна, система правильно определила семейство в 67% случаев.
- Экономичность: Не требует реагентов для этапа идентификации, так как использует внутреннее свойство микроорганизмов.
Будущее и автоматизация: Разработчики активно работают над роботизацией системы, чтобы сделать процесс полностью автоматическим. Цель — идентифицировать возбудителя в течение 15 минут после получения положительного сигнала от культуральной системы, даже ночью, и сразу отправить электронный отчет врачу. Тестирование автоматизированной версии в клинических условиях планируется начать в ближайшие месяцы.
Процедура в деталях: Берут 2,0 мл тёплого (35-37°C) положительного бульона из флакона с культурой крови, добавляют к 1,0 мл тёплого буфера для селективного лизиса (0,45% мас./об. Brij-O10 в 0,3M CAPS, pH 11,7). Смесь встряхивают и инкубируют. Затем 1,0 мл лизата наслаивают через полипропиленовый шарик на раствор 24% мас./об. хлорида цезия в оптической пробирке. Пробирку центрифугируют 2 минуты при 10 000 об/мин.