私の免疫システムは、3週間前のインフルエンザからまだハイパードライブ状態になっています。 私は、ウイルスや細菌が体内に侵入したかどうかを判断するための検査を受けたことがないので、自己診断の資格があります。
私は長い間、なぜそのような診断法が日常的に使用されないのか不思議に思っていました。 分子生物学は、1970 年代にバクテリアとそのウィルスの遺伝子の詳細について開拓され、今ではほとんどの病原体のゲノムが解読されています。
細菌感染とウィルス感染をすばやく、簡単に、そして早期に区別する方法は、次のように大きな影響を与えることでしょう：
– 本当に必要としている人に抗生物質と抗ウィルス剤を届ける。
「ウイルスと細菌を区別するための強力な遺伝子発現シグネチャ」について、研究者らは昨日のPLOS Oneの2つの論文で述べています。 この新しいテストは、病原体を培養するのに何日もかかる従来の診断法とは異なり、宿主である私たちの反応を強調するものです。 私たちの体がどのmRNAを作るかが、どの遺伝子が活性化しているかを反映しているのです。 研究者たちが所属を明らかにしている製薬会社のリストは、論文と同じくらい長いので、これが重要なニュースであることがわかります。 昨年の夏、ニューヨークタイムズ紙は、ニューヨーク大学ランゴーン医療センターで、細菌感染を認識するためのコミュニケーションミスと失敗により、12歳のローリー・スタントンが急速に不必要な死を遂げたことを記録しました。 そしてこの地図は、現在のインフルエンザの広がりを示しています。
WAYS TO DO IT
今日の番組では、ウイルスのグラフィックを見せながら細菌について議論する傾向がありますが、この2つはまったく異なります。 細菌は細胞であり生きているが、ウイルスはそのどちらでもない。 そのため、両者を区別するのは簡単なはずであり、実際、そうするための方法がすでにいくつかあるのです。 抗体ベースの迅速検査は、溶連菌、伝染性膿痂疹、猩紅熱の原因菌である化膿レンサ球菌の炭水化物を検出するものである。 マペットの発明者であるジム・ヘンソンや、若き日のローリー・スタントンが命を落とした。 この検査は15分で結果が出ますが、培養ほど正確ではないため、米国小児科学会、米国心臓協会、米国感染症学会は、喉の培養のバックアップを推奨しています。 アクセラレート社のBACcelシステムは、自動顕微鏡とコンピュータ画像解析を使って病原体を目視し、2時間で診断、6時間で抗生物質耐性分析を提供するシステムです。 この技術は、戦場での傷や外傷に関連した感染症のために開発されました。
3. ベングリオン大学ネゲヴの研究者は、細菌やウイルスにさらされた白血球から異なる生物発光パターンを生成するテストを開発しました。 これは、ロー＆オーダーが犯罪現場で血液を強調するために使用するものであるルミノールを使用しています。 PLOS Oneで紹介されたアプローチと同様に、この検査は病原体からの証拠ではなく、宿主の反応に従います。 ナノスフィア社のBC-GP検査は、血流感染の65%を占める12種の連鎖球菌、スタフ、腸球菌、リステリアにおける抗生物質耐性をコードする遺伝子を明らかにします。 FDAの認可を受けており、2.5時間で血液培養をチェックすることができる。 抗生物質耐性遺伝子は、太陽系の惑星の間をさまよう宇宙船のように、バクテリアからバクテリアへと飛び回る
5. 昨年7月、FDAは、鼻腔ぬぐい液中のMRSA（メチシリン耐性黄色ブドウ球菌）を採取し、増幅し、蛍光を発する、ベクトン・ディッキンソン社のBD MAX MRSAアッセイを承認した。 診断用というより、医療現場での拡散防止や抑制を目的としている
6. 鼻水といえば、鼻腔マイクロバイオームプロジェクトは、インフルエンザが二次性細菌性肺炎に進行する微生物DNAの手掛かりを探している。 このプロジェクトは、J. Craig Venter InstituteのGenomic Sequencing Center for Infectious Diseasesによるもので、宇宙のあらゆる場所のDNAを調査しており、今では鼻腔の詰め物も含まれています。
TRACKING THE HOST, NOT THE PATHOGEN
新しいアプローチは、遺伝子アプローチの特異性を、計算ツールと組み合わせて、数千の遺伝子の反応を分類しています。 ベイズスパースファクターモデルと呼ばれるこのツールは、曝露・感染した人とそうでない人で発現が大きく異なる遺伝子に注目するものである。 また、この計算では、同じ生化学的経路に属する遺伝子を集約し、遺伝子の発現レベルが必ずしも対応するタンパク質の重要性を予測するものではないという事実を補うことができる。
研究者である Geoffrey Ginsburg, MD, PhD, Director, Genomic Medicine, Duke Institute for Genome Sciences & Policy, Christopher Woods, MD, MPH, also at Duke and colleagues performed two sets of experiments, one on bacteria, other on viruses.
細菌の論文では、研究者はマウスで黄色ブドウ球菌を検出する「分子分類器」を導き出し、それを人に対する同様のツールの開発の指針として使用しました。 9,109個の発現遺伝子のデータを「因子分析」によって79個の因子に絞り込むと、黄色ブドウ球菌の感染を大腸菌の感染と区別するのに十分であることが証明されました。 また、MRSAとメチシリン感受性黄色ブドウ球菌（MSSA）を区別することもできました。
ウイルス研究では、H1N1インフルエンザAを鼻から噴霧されることを志願した24人の健康な若者とH3N2感染者17人の遺伝子発現が調べられました。 これは、ロンドンのRetroscreen Virology Limitedと提携している「専用の検疫クリニック」で行われました。Retroscreen Virology Limitedは、抗ウイルス剤を開発するために、最近1,000人目のボランティアを感染させたと発表しました。 その結果、インターフェロンの下流標的など、お決まりのターゲットが浮かび上がってきた。 研究室内でインフルエンザウイルスを吸引することは、必ずしも正常な状況ではないため、研究者らは、2009年にH1N1に感染した救急部の患者から採取した血液サンプルと、盲検化した対照群を使って、このテストを検証しました。 これは、人が大丈夫だと感じていても、息を吐くたびにウイルスを吐き出しているような状態であるため、非常に長い期間となる。 ウイルスが住み着いたことを示す遺伝子発現のサインは、感染から1日あまりで現れる。 ですから、職場でくしゃみをされた人が検査を受けて、インフルエンザが迫っていることを知れば、翌日は家にいて感染拡大を食い止めることができます。 これは何年も前から必要とされていたことです。
「症状が出る前にインフルエンザに感染した人を特定できる検査は、特に抗ウイルス薬が限られている中で、治療の決定を導くための重要かつ有用なツールとなるでしょう」と、ウッズ博士は述べています。 (credit: Cliff Lewis)
Ginsburg 博士は、”これらの研究は、ゲノム要因の分析が、インフルエンザとスタフを早期に発見し、正確に診断するために有望であることを示しています。”と付け加えました。 研究チームは現在、このテストを一般人-3週間前の私のような-に届けるための最善の方法を研究しています。