Áttörés a diagnosztikában: egy új módszerrel órák alatt azonosíthatók a kórokozók

A fertőző betegségek elleni küzdelem egyik igen fontos lépésévé válhat a dél-koreai Ulszani Nemzeti Tudományos és Technológiai Intézet (UNIST) csapata által kifejlesztett új módszer. A technológia kevesebb mint három óra alatt azonosítja a bakteriális kórokozókat, és ezt igen nagy (96-99 százalékos) pontossággal teszi, még olyan összetett mintákban is, ahol különböző fajok élnek együtt. Az eljárás lényegesen gyorsabb és pontosabb, mint a hagyományos bakteriális tenyésztés vagy a polimeráz láncreakció (PCR) analízis, és reményt ad a mortalitás (halálozási arányszám) csökkentésére olyan kritikus állapotokban, mint a szepszis (vérmérgezés) vagy a tüdőgyulladás, ahol a megfelelő antibiotikumok időben történő beadása döntő fontosságú.

Ma általában laboratóriumi tenyésztéssel mutatják ki a bakteriális fertőzést. Egy ilyen eljárás 1-3 napig is eltarthat, ami orvosi vészhelyzetben igencsak kritikus. A PCR technika ugyan gyorsabb, azonban még mindig nem elég gyors, nem mindig pontos, és kérdés, hogy mennyire megbízható a vegyes baktériumminták esetében.

Az E.coli baktérium több száz törzsének egyike

Picryl/CDC

Az új diagnosztikai technika mesterségesen tervezett polimert, peptid nukleinsavat (PNS) használ. Ezek a szintetikus molekulák utánozzák a DNS-t, de szilárdabbak és jobban alkalmasak a baktériumsejtekbe szivárgásra. Rendkívül érzékenyek az eltérésekre, így hatékonyan megkülönböztetik az egyik fajt a másiktól, még akkor is, ha mikroszkóp alatt azok szinte teljesen azonosnak tűnnek. A vizsgálat fluoreszcens jelek kimutatásával működik, amelyek akkor keletkeznek, amikor a PNS specifikus genetikai szekvenciákhoz kötődik a baktériumokban, másként fogalmazva: ezek a jelek lényegében felfedik a különböző kórokozók ujjlenyomatát.

A PNS érzékenyebb a szekvencia eltérésekre, mint a hagyományos DNS-alapú próbák, és kiválóan áthatol a bakteriális sejtfalon. Az eljárás során két PNS-molekulát használnak, és mindkét molekulának kötődnie kell a célhelyhez, mielőtt jelet generálnának (mondhatni kétfaktoros azonosításról van szó). Ezzel növelhető a pontosság olyan helyzetekben, amelyekben több átfedő baktériumtörzs is előfordul.

A kutatók hét olyan baktériumfajra összpontosítottak, amelyek gyakran betegítik meg az embereket. A tesztek során 99 százaléknál nagyobb pontosságot tapasztaltak az összes faj esetében, kivéve a Staphylococcus aureust, a bőrszövetet megfertőző kórokozót, amelyet „csak” 96,3 százalékos pontossággal detektáltak. A módszer hatékonyságát kevert baktériummintákban tovább validálták: az Enterococcus és az E. coli együttes vizsgálata során több mint 99 százalékos pontosságot értek el.

A kutatócsoport most azt tervezi, hogy további kísérleteket hajt végre tényleges betegektől vett vérminták felhasználásával, a klinikai alkalmazások feltárása érdekében.

Ha máskor is tudni szeretne hasonló dolgokról, lájkolja a HVG Tech rovatának tudományos felfedezésekről is hírt adó Facebook-oldalát.