Csodafegyvert fejlesztettek az ismeretlen kórokozók ellen

Hamarosan az ismeretlen baktériumok gyors DNS-szekvenálása fogja segíteni az orvosokat, hogy meghatározzák, milyen antibiotikumokkal kezeljék a pácienseiket. Ez a beavatkozási időt napokról órákra csökkentheti, és mérsékli az össz antibiotikum-felhasználást. A szükséges eszköz és adatfeldolgozó alkalmazás már elkészült.

A legnagyobb nehézséget az okozza a különféle bakteriális fertőzések legyőzésében, hogy csak lassan derül ki, miféle kórokozó miatt kell kezelni a beteget. Az időveszteség azt jelenti, hogy a kórnak van ideje előre haladni, miközben a beteg állapota romlik. Pedig a hatásos korai beavatkozás sokkal gyorsabb gyógyulással és kisebb kiadásokkal járna. Ezért az olyan módszereknek hatalmas a jelentőségük, amelyek a baktériumokat teljes bizonyossággal és gyorsan meg tudják határozni, ami segít az orvosoknak a megfelelő gyógyszer kiválasztásában. A szóban forgó eljárások a személyre szabott orvoslásban új csapásirányt nyithatnak.

baktériumok
Génszekvenálással és összehasonlító elemzéssel határozzák meg az ismeretlen kórokozót - Fotó: Getty Images

A Harvard Egyetem orvosi karán Karel Břinda vezetésével kifejlesztettek egy módszert a bakteriális fertőzések gyors diagnosztizálására, és egyben annak meghatározására - ami talán még fontosabb -, hogy a fertőzést okozó baktériumok rezisztensek-e az antibiotikumokkal szemben. A jelenlegi metódusokkal napokba telik a baktériumok laboratóriumi szaporítása és az antibiotikum-rezisztencia tesztelése. Az új eszköz és a hozzá kapcsolódó alkalmazás napokról órákra rövidítheti le ezt az időkeretet. A fejlesztés az Oxford Nanopore MinION nevű zsebműszer segítségét veszi igénybe. Ez a számítógéphez csatlakoztatható - egy átlagos okostelefonnál is kisebb - eszköz tartalmazza az összes olyan összetevőt, amire a baktérium genom szekvenáláshoz szükség van - írja a Massive Science tudományos magazin.

Madarat tolláról, mikrobát rokonáról...

A MinION-t korábban már alkalmazták az egyes fertőzések kórokozóinak szekvenálására és azonosítására. A most bemutatott vizsgálati eljárást azonban egyedivé teszi, hogy a kutatók a rendelkezésükre álló adatok elemzése alapján, összehasonlítják a szekvenált DNS-darabokat a korábban vizsgált baktériumizolátumokkal, ami lehetővé teszi a vizsgált baktérium legközelebbi ismert rokonának azonosítását. Ezt a módszert "genomi szomszéd tipizálásnak" nevezik. Hasonló ahhoz, amikor az alapellátással foglalkozó orvos a család kórtörténetét kérdezi ki annak megállapítására, hogy az adott páciensnél nagyobb-e bizonyos betegségek kialakulásának kockázata. Ugyanígy annak ismerete, hogy melyik baktériumhoz társul afertőzésa legszorosabban, lehetővé teszi a kutatóknak az egyes fertőző mikrobák antibiotikum-rezisztenciájának meghatározását. Ezt a genetikai összehasonlítást a kutatócsoport által kifejlesztett számítógépes szoftverrel hajtják végre. Az antibiotikum-rezisztencia gyors azonosításának ezt a képességét RASE (Resistance-Associated Sequence Elements - rezisztenciához kötődő szekvenciaelemek) néven mutatták be.

A bakteriális fertőzések diagnosztizálásának és kezelésének hagyományos módjai nagyon időigényesek. Először a baktériumokat el kell különíteni a fertőzés helyén. A mintából ezután mikrobiológiai laboratóriumban annyi baktériumot tenyésztenek ki, amennyi a vizsgálatok elvégzéséhez szükséges. Ez önmagában is időt igényes, de a tesztek csak ezután következnek. Az új technológiák már korábban lehetővé tették a kórokozók gyors azonosítását, de az antibiotikum-rezisztencia vizsgálata még mindig a mikroorganizmus tenyésztését kívánja. A rezisztencia meghatározása 2-7 napot is igénybe vehet.


Ez elég hosszú idő, miközben az orvosoknak gyors döntéseket kell hozniuk a beteg ellátásáról. Ezért jobb híján széles spektrumú antibiotikumokat írnak elő a kezeléshez, amelyek azonban nem garantáltan hatékonyak egyes fertőzések ellen. Az antibiotikum-rezisztencia gyorsabb igazolása lehetővé tenné az orvosoknak, hogy célzottabb terápiát alkalmazzanak, ami gyorsabb gyógyulást, a betegség jobb lefolyását eredményezné. Az antibiotikumokkal szemben rezisztens baktériumok veszélyesek. Az európai járványügyi központ, az EDC becslései szerint évente 33 ezer ember hal meg az unióban a kezelésekre rosszul reagáló fertőzések következtében. Az Egyesült Államokban a CDC 35 ezerre teszi az ilyen halálesetek számát. De még a felépülő betegek esetében is a rezisztens mikrobával történő fertőzés valószínűleg meghosszabbítja a kórházi tartózkodást és magasabb egészségügyi költségeket eredményez.

Az egyéni betegellátáson túl az antibiotikumok gyors és hatékony azonosítása abban is előrelépést hozhat, hogy az orvosok és a betegek csak akkor használják az antibiotikumokat, ha szükséges, és ha már használják, azt helyesen tegyék. Ez azért fontos, mert a baktériumok antibiotikumoknak való kitettsége közismerten elősegíti az rezisztencia kialakulását. Kevesebb, de jobban célzott hatóanyag alkalmazásának lehetősége viszont megfékezheti a rezisztencia terjedését, és megteremti a lehetőséget újabb antibiotikumok tartalékba helyezésére, amelyeket csak a legellenálóbb fertőzésekkel szemben vehetnek elő.

A klinikai alkalmazás még várat magára

Noha az új módszer komoly ígéret az antibiotikumokra nem reagáló organizmusok gyors azonosítására, de még messze nem áll készen a klinikai alkalmazásra. A kutatók eddig csak két baktériumfajon (Streptococcus pneumoniae és Neisseria gonorrhoeae) tesztelték a legveszélyesebb kórokozók közül. A klinikai felhasználás érdekében több rezisztens baktériumot kell bevonni a vizsgálatokba, illetve az egész világon gyűjteni kell a közegészségügyi intézményeknek a kórokozókat és a fertőzések adtait, jellemzőit. Ez a módszer ugyanis csak annyira jó, mint a mögötte lévő baktériumszekvenciákat tartalmazó adatbázis, amely az összehasonlítást lehetővé teszi. Ha a széles nemzetközi együttműködés e területen megvalósul, akkor viszont ez az eszköz hihetetlenül pontos lehet.

Az antibiotikumok indokolatlan, illetve helytelen használata következtében a baktériumok egyre ellenállóbbak lesznek e szerekkel szemben, vagyis a korábban bevált hatóanyagok egyre kevésbé lesznek használhatók egy-egy betegség kezelésében. Az Európai Gyógyszerügynökség legutóbbi jelentése szerint Magyarország a 4. helyen áll az egységnyi állati termékre jutó antibiotikum-felhasználás rangsorában. A Nébih laboratóriumi, monitoring vizsgálati eredményei pedig arra is rámutattak, hogy a rezisztencia számos baktériumfaj és antibiotikum esetében nálunk a legelterjedtebb. Részletek!

Egy másik komplikáció, hogy a klinikai minták néha több különféle baktériumot tartalmaznak. Ez részben a mintagyűjtés hibáinak, másrészt annak köszönhető, hogy a szervezetünk, a mikrobiomjában a testtömeg 1-3 százalékának megfelelő mennyiségű baktériumot tartalmaz. A klinikai minták gyűjtésekor olykor nehéz elkerülni, hogy a mikrobiomot alkotó törzsekből is belekerüljenek baktériumok a vizsgálati anyagba. A klinikai körülmények közötti hatékonyság érdekében a RASE-nek képesnek kell lennie, hogy egyetlen mintában megkülönböztessen többféle organizmust is. A technológia azonban megvan, és reményt ad, hogy hamarosan szőnyegbombázás helyett precíziós kilövéssel iktathatjuk ki a ránk támadó mikrobákat.

Értékelje a cikket!

Hogy érzi magát? Országos eredmény megtekintése >>
Hogy érzi magát?
Kirobbanó formában van? Válassza ki a lelki- és testi állapotához illő emojit és nézze meg térképünkön, hogy mások hogy érzik magukat!
Milyen most a lelkiállapota?
Letargikus vagyok
Kissé magam alatt vagyok
Kiegyensúlyozott vagyok
Jókedvű vagyok
Majd kiugrom a bőrömből
Hogy érzi magát?
Kirobbanó formában van? Válassza ki a lelki- és testi állapotához illő emojit és nézze meg térképünkön, hogy mások hogy érzik magukat!
Hogy érzi most magát fizikailag?
Teljesen hulla vagyok
Voltam már jobban is
Átlagos formában vagyok
Jól vagyok
Kirobbanó formában vagyok
Hogy érzi magát?
Lelkiállapot
Fizikai állapot
Legjobban:
Legrosszabbul:
További cikkek
Szóljon hozzá Ön is és olvassa el mások hozzászólásait

Humánmeteorológia

Humanmeterológia szolgaltatója

Fronthatás:
Nincs front

Maximum:
0, +5 °C
Minimum:
-4, +1 °C

Hazánkban pénteken délelőtt ködös, borult, nyirkos idő várható, szitálással.

Egészséget befolyásoló hatások:
gyenge

Részletes adatok és előrejelzés

Tekintse meg az időjárási frontokat!Térképezze fel a pollen adatokat!

Kövesse a Házipatikát:

GyógyszerekGyógyszerkereső
GyógyszerHatóanyag