Mit immunforsvar er stadig på hyperdrive efter det, der måske var influenza for tre uger siden. Jeg kvalificerer min selvdiagnose, fordi jeg aldrig har fået en test til at fortælle, om det var virus eller bakterier, der havde invaderet min krop.
Jeg har længe undret mig over, hvorfor sådanne diagnoser ikke er i rutinemæssig brug. Molekylærbiologien blev banebrydende på de genetiske detaljer i bakterier og deres virus i 1970’erne, og nu har de fleste af vores patogener fået deres genomer sekventeret.
En hurtig, nem og tidlig måde at skelne virus- fra bakterieinfektioner på ville have enorm betydning ved:
– at få antibiotika og antivirale midler ud til dem, der virkelig har brug for dem.
– begrænse spredningen ved at diagnosticere folk ved det første ildevarslende kildren i halsen eller dryp – eller før.
– afsløre nye virale varianter eller epidemiologiske tendenser.
I to artikler i gårsdagens PLOS One beskriver forskere kraftige genekspressionssignaturer, der skelner mellem virale og bakterielle infektioner. I modsætning til traditionel diagnostik, hvor det tager dage at dyrke patogener, fremhæver de nye test værtens reaktion – os – i de nye tests. Hvilke mRNA’er vores kroppe laver, afspejler, hvilke gener der er aktive. Jeg kan se, at dette er en vigtig nyhed, fordi listen over medicinalfirmaer, som forskerne afslører deres tilknytning til, er næsten lige så lang som papirerne.
Infektionssygdommes vedvarende indvirkning på os er tydelig, lige fra individuelle tragedier til skadestuer fyldt med influenzaofre. Sidste sommer berettede New York Times om den hurtige og unødvendige død af den 12-årige Rory Staunton på NYU Langone Medical Center på grund af fejlkommunikation og manglende anerkendelse af en bakteriel infektion. Og dette kort viser spredningen af den nuværende influenza.
DET SKAL DU ALTID GØRE
Trods tendensen i Today-showet til at diskutere bakterier, mens der vises grafik af virus, er de to ting ret forskellige. Bakterier er celler og er levende; vira er ingen af delene. Så det burde være ligetil at skelne dem fra hinanden, og der findes faktisk allerede flere måder at gøre det på.
1. En antistofbaseret hurtigtest påviser et kulhydrat fra Streptococcus pyogenes, bakterien bag halsbetændelse, impetigo og skarlagensfeber. Den dræbte Muppet-opfinderen Jim Henson samt den unge Rory Staunton. Testen giver resultater på 15 minutter, men da den ikke er lige så nøjagtig som dyrkning, anbefaler American Academy of Pediatrics, American Heart Association og Infectious Disease Society of America, at man tager backup-kulturer af halsen.
2. BACcel-systemet fra Accelerate Diagnostics bruger automatiseret mikroskopi og computerbaseret billedanalyse til at se patogener i øjnene og giver en diagnose på 2 timer og en analyse af antibiotikaresistens på 6 timer. Teknologien blev udviklet til sår- og traumerelaterede infektioner på slagmarken.
3. Forskere ved Ben-Gurion University of Negev har udviklet en test, der genererer forskellige bioluminescensmønstre fra hvide blodlegemer, der udsættes for bakterier eller vira. Den anvender luminol, det stof, som Law and Order bruger til at fremhæve blod på gerningssteder. Ligesom de metoder, der blev præsenteret i PLOS One, følger denne test værtens reaktion snarere end beviser fra patogenet.
4. BC-GP-testen fra Nanosphere Inc. fremhæver gener, der koder for antibiotikaresistens i et dusin arter af streptokokker, stafylokokker, enterokokker og listeria, som tegner sig for 65 % af infektioner i blodbanen. Testen er godkendt af FDA og kan kontrollere blodkulturer på 2,5 timer. Antibiotikaresistensgener flyver fra bakterie til bakterie, ligesom stjerneskibe, der vandrer rundt mellem planeterne i et solsystem.
5. I juli sidste år godkendte FDA Becton, Dickinson and Company’s BD MAX MRSA-assay, som opsamler, forstærker og fluorescerer MRSA (methicillinresistente Staphylococcus aureus) i næsesvaber. Det er beregnet til at forebygge eller kontrollere spredning i sundhedsvæsenet snarere end til diagnosticering.
6. Apropos snot, Nasal Microbiome Project leder efter mikrobielle DNA-ledetråde, der viser, at influenza vil udvikle sig til sekundær bakteriel lungebetændelse. Projektet er fra Genomic Sequencing Center for Infectious Diseases ved J. Craig Venter Institute, som ser på DNA fra alle steder i universet, herunder nu også fra udstoppede næsepassager.
TRACKING THE HOST, NOT THE PATHOGEN
De nye tilgange kombinerer specificiteten af en genetisk tilgang med et beregningsværktøj til at sortere blandt svarene fra tusindvis af gener. Værktøjet, der kaldes en Bayesiansk sparsom faktormodel, fokuserer på gener, hvis udtryk varierer meget hos eksponerede/inficerede personer i forhold til ikke-eksponerede personer. Matematikken aggregerer også gener, der deltager i de samme biokemiske veje, hvilket kan kompensere for det faktum, at genekspressionsniveauet ikke nødvendigvis forudsiger betydningen af det tilsvarende protein.
Forskerne, Geoffrey Ginsburg, MD, PhD, Director, Genomic Medicine, Duke Institute for Genome Sciences & Policy, Christopher Woods, MD, MPH, også på Duke, og kolleger gennemførte to sæt eksperimenter, et på bakterier og et på vira.
I den bakterielle artikel udledte forskerne en “molekylær klassifikator” til at opdage S. aureus hos mus og brugte den til at vejlede udviklingen af et lignende værktøj til mennesker. “Faktoranalyse” kogte data fra 9.109 udtrykte gener ned til 79 faktorer, som viste sig at være tilstrækkelige til at skelne S. aureus-infektion fra E. coli-infektion fra ingen infektion. Det kunne også skelne MRSA fra meticillinfølsom S. aureus (MSSA).
Den virale undersøgelse så på genekspression hos 24 raske unge mennesker, der frivilligt havde meldt sig til at få H1N1-influenza A sprøjtet op i næsen, og 17, der fik H3N2. Dette skete på en “specialbygget karantæneklinik” i London, der er tilknyttet Retroscreen Virology Limited Retroscreen Virology Limited, som for nylig meddelte, at de havde inficeret deres 1.000. frivillige i deres søgen efter at udvikle antivirale lægemidler.
De frivillige gav blod tre gange dagligt i en uge, hvorfra forskerne fik udtrukket de afslørende mRNA’er, der afspejler de gener, som udtrykkes som reaktion på den virale udfordring. De sædvanlige mistænkte dukkede op, såsom nedstrømsmål for interferon. Da det ikke ligefrem er en normal situation at sniffe influenzavirus i et laboratorium, validerede forskerne testen på blodprøver fra akutmodtagelser med H1N1-patienter i 2009 sammen med blinde kontroller.
Forskerne lærte ved at observere de frivillige, at influenzasymptomer opstår en til tre dage efter infektion. Det er meget lang tid for en person, der føler sig okay, men som spytter virus ud ved hver eneste udånding. Genekspressionssignaturen, der viser, at virusene har taget bolig, viser sig lidt over et døgn efter smitte. Så en person, der bliver nusset på på arbejdet, kan få testen og finde ud af, at der er influenza på vej, hurtigt nok til at blive hjemme næste dag og standse spredningen. Det har der været behov for i årevis.
“En test, der kunne identificere personer, der er udsat for influenza, før symptomerne begynder at vise sig, ville være et vigtigt og nyttigt redskab til at styre behandlingsbeslutninger, især med begrænset antiviral medicin,” siger Dr. Woods.
Og Dr. Ginsburg tilføjede: “Disse undersøgelser viser, at analyse af genomiske faktorer er lovende med hensyn til tidlig påvisning og præcis diagnosticering af influenza og stafylokokker.” Holdet arbejder nu på at finde ud af, hvordan testene bedst kan bringes ud til den almindelige person – som mig for tre uger siden.