Můj imunitní systém je stále v hyperaktivitě po tom, co před třemi týdny možná prodělal chřipku. Svoji autodiagnostiku kvalifikuji, protože jsem si nikdy nenechal udělat test, který by řekl, zda mé tělo napadly viry nebo bakterie.
Dlouho jsem přemýšlel, proč se taková diagnostika běžně nepoužívá. Molekulární biologie byla v 70. letech minulého století průkopníkem v oblasti genetických detailů bakterií a jejich virů a v současné době má již většina našich patogenů svůj genom sekvenován.
Rychlý, snadný a včasný způsob, jak rozlišit virovou infekci od bakteriální, by měl obrovský dopad tím, že:
– by se antibiotika a antivirotika dostala k těm, kteří je skutečně potřebují.
– omezení šíření tím, že by se lidé diagnostikovali při prvním zlověstném šimrání v krku nebo kapání – nebo ještě dříve.
– odhalení nových virových variant nebo epidemiologických trendů.
Ve dvou článcích ve včerejším čísle PLOS One vědci popisují silné znaky genové exprese, které rozlišují virové a bakteriální infekce. Na rozdíl od tradiční diagnostiky, která vyžaduje několik dní na kultivaci patogenů, nové testy upozorňují na reakci hostitele – nás. To, které mRNA naše tělo vytváří, odráží, které geny jsou aktivní. Mohu říci, že se jedná o důležitou zprávu, protože seznam farmaceutických společností, s nimiž výzkumníci prozrazují příslušnost, je téměř stejně dlouhý jako články.
Přetrvávající dopad infekčních nemocí na nás je zřejmý od jednotlivých tragédií až po pohotovostní oddělení plná obětí chřipky. Loni v létě deník New York Times popsal rychlou a zbytečnou smrt dvanáctiletého Roryho Stauntona v newyorském Langone Medical Center v důsledku špatné komunikace a nerozpoznání bakteriální infekce. A tato mapa ukazuje šíření současné chřipky.
VŽDY SE TO DĚLÁ
Přes tendenci pořadu Today diskutovat o bakteriích a zároveň ukazovat grafiku virů, jsou tyto dvě nemoci zcela odlišné. Bakterie jsou buňky a jsou živé; viry nejsou ani jedno, ani druhé. Jejich rozlišení by tedy mělo být jednoduché a ve skutečnosti už existuje několik způsobů, jak to udělat.
1. Rychlý test na bázi protilátek detekuje sacharid ze Streptococcus pyogenes, bakterie způsobující angínu, impetigo a spálu. Zabila vynálezce loutek Jima Hensona i mladého Roryho Stauntona. Test poskytuje výsledky do 15 minut, ale protože není tak přesný jako kultivace, Americká pediatrická akademie, Americká kardiologická asociace a Americká společnost pro infekční nemoci doporučují záložní kultivaci krku.
2. Systém BACcel od společnosti Accelerate Diagnostics využívá automatickou mikroskopii a počítačovou analýzu obrazu k očnímu vyšetření patogenů a poskytuje diagnózu do 2 hodin a analýzu antibiotické rezistence do 6 hodin. Technologie byla vyvinuta pro infekce související s ranami a úrazy na bojišti.
3. Výzkumníci z Ben-Gurionovy univerzity v Negevu vyvinuli test, který generuje různé bioluminiscenční vzory z bílých krvinek vystavených bakteriím nebo virům. Používá luminol, látku, kterou seriál Zákon a pořádek používá ke zvýraznění krve na místech činu. Stejně jako přístupy představené v PLOS One sleduje tento test spíše reakci hostitele než důkaz patogenu.
4. Test BC-GP společnosti Nanosphere Inc. zvýrazňuje geny, které kódují rezistenci vůči antibiotikům u tuctu druhů streptokoků, stafylokoků, enterokoků a listerií, které představují 65 % infekcí krevního řečiště. Je schválen FDA a dokáže zkontrolovat krevní kultury za 2,5 hodiny. Geny rezistence vůči antibiotikům přelétají z bakterie na bakterii jako hvězdné lodě putující mezi planetami sluneční soustavy.
5. V červenci loňského roku schválila FDA test BD MAX MRSA společnosti Becton, Dickinson and Company, který shromažďuje, amplifikuje a fluoreskuje MRSA (methicilin-rezistentní Staphylococcus aureus) v nosních stěrech. Je určen spíše k prevenci nebo kontrole šíření ve zdravotnických zařízeních než k diagnostice.
6. Když už mluvíme o smrkání, projekt Nasal Microbiome Project hledá mikrobiální DNA, která napovídá, že chřipka přejde v sekundární bakteriální pneumonii. Projekt pochází z Centra genomického sekvenování pro infekční nemoci při Institutu J. Craiga Ventera, které zkoumá DNA ze všech míst ve vesmíru, nyní i z vycpaných nosních dírek.
Sledování hostitele, nikoliv patogenů
Nové přístupy kombinují specifičnost genetického přístupu s výpočetním nástrojem pro třídění odpovědí tisíců genů. Tento nástroj, nazývaný bayesovský model řídkých faktorů, se zaměřuje na geny, jejichž exprese se hodně liší u exponovaných/infikovaných a neexponovaných lidí. Matematika také sdružuje geny, které se účastní stejných biochemických drah, což může kompenzovat skutečnost, že úroveň genové exprese nemusí nutně předpovídat důležitost příslušného proteinu.
Výzkumníci Geoffrey Ginsburg, MD, PhD, ředitel Genomické medicíny, Duke Institute for Genome Sciences & Policy, Christopher Woods, MD, MPH, rovněž z Duke, a jeho kolegové provedli dvě sady experimentů, jednu na bakteriích, druhou na virech.
V článku o bakteriích vědci odvodili „molekulární klasifikátor“ pro detekci S. aureus u myší a použili jej jako vodítko pro vývoj podobného nástroje pro lidi. „Faktorová analýza“ zúžila údaje z 9 109 exprimovaných genů na 79 faktorů, které se ukázaly jako dostatečné k rozlišení infekce S. aureus od infekce E. coli od žádné infekce. Dokázala také odlišit MRSA od S. aureus citlivého na meticilin (MSSA).
Virtuální studie zkoumala expresi genů u 24 zdravých mladých lidí, kteří si dobrovolně nechali stříknout do nosu chřipku A H1N1, a u 17, kteří dostali H3N2. Stalo se tak na „účelově vybudované karanténní klinice“ v Londýně spojené se společností Retroscreen Virology Limited Retroscreen Virology Limited, která nedávno oznámila nakažení 1000. dobrovolníka v rámci své snahy o vývoj antivirotik.
Dobrovolníci dávali třikrát denně po dobu jednoho týdne krev, z níž vědci vytáhli výmluvné mRNA odrážející geny exprimované v reakci na virovou výzvu. Objevily se obvyklé podezřelé, například následné cíle interferonu. Protože šňupání chřipkového viru v laboratoři není úplně běžnou situací, ověřovali výzkumníci test na vzorcích krve odebraných pacientům pohotovostních oddělení s H1N1 v roce 2009 spolu se zaslepenými kontrolami.
Výzkumníci pozorováním dobrovolníků zjistili, že příznaky chřipky se objevují jeden až tři dny po infekci. To je spousta času na to, aby se člověk cítil v pořádku, ale při každém výdechu chrlil viry. Genová exprese signalizující, že se viry usídlily, se objevuje něco málo přes den po infekci. Takže někdo, kdo kýchl v práci, si může nechat udělat test a zjistit, že hrozí chřipka, dostatečně brzy na to, aby druhý den zůstal doma a zastavil šíření. To je potřeba už léta.
„Test, který by dokázal identifikovat osoby vystavené chřipce před nástupem příznaků, by byl důležitým a užitečným nástrojem pro rozhodování o léčbě, zejména při omezeném množství antivirotik,“ řekl doktor Woods.
Dodal Dr. Ginsburg: „Tyto studie ukazují, že analýza genomických faktorů je příslibem pro včasnou detekci a přesnou diagnostiku chřipky a stafylokoka.“ Tým nyní pracuje na tom, jak tyto testy co nejlépe dostat k běžnému člověku – jako jsem byl před třemi týdny já.
.