Sistemul meu imunitar este încă în hiperactivitate de la ceea ce ar fi putut fi gripa de acum 3 săptămâni. Calific autodiagnosticul meu pentru că nu am făcut niciodată un test care să spună dacă virușii sau bacteriile mi-au invadat corpul.
Mi-am întrebat de mult timp de ce astfel de diagnostice nu sunt folosite în mod curent. Biologia moleculară a fost pionierat pe detaliile genetice ale bacteriilor și ale virușilor lor în anii 1970, iar până acum majoritatea agenților noștri patogeni au genomul secvențiat.
O modalitate rapidă, ușoară și timpurie de a distinge infecțiile virale de cele bacteriene ar avea un impact enorm, prin:
– aducerea antibioticelor și antiviralelor la cei care au cu adevărat nevoie de ele.
– limitarea răspândirii prin diagnosticarea oamenilor la prima gâdilătură sau picurare amenințătoare în gât – sau înainte.
– dezvăluirea de noi variante virale sau tendințe epidemiologice.
În două articole din ediția de ieri a PLOS One, cercetătorii descriu semnături puternice de expresie genetică care disting infecțiile virale de cele bacteriene. Spre deosebire de diagnosticele tradiționale, care necesită zile întregi pentru a cultiva agenții patogeni, noile teste evidențiază răspunsul gazdei – noi. ARNm-urile pe care le produce organismul nostru reflectă ce gene sunt active. Pot spune că aceasta este o știre importantă deoarece lista companiilor farmaceutice cu care cercetătorii dezvăluie afilierea este aproape la fel de lungă ca și lucrările.
Impactul persistent al bolilor infecțioase asupra noastră este clar, de la tragediile individuale până la departamentele de urgență pline de victime ale gripei. Vara trecută, New York Times a relatat moartea rapidă și inutilă a lui Rory Staunton, în vârstă de 12 ani, la NYU Langone Medical Center, din cauza unei comunicări greșite și a nerecunoașterii unei infecții bacteriene. Iar această hartă arată răspândirea gripei actuale.
În ciuda tendinței emisiunii Today de a discuta despre bacterii în timp ce prezintă grafice ale virusurilor, cele două sunt foarte diferite. Bacteriile sunt celule și sunt vii; virușii nu sunt nici una, nici alta. Deci, a le deosebi ar trebui să fie simplu și, de fapt, există deja mai multe modalități de a face acest lucru.
1. Un test rapid pe bază de anticorpi detectează un carbohidrat de la Streptococcus pyogenes, bacteria care se află în spatele streptococului în gât, a impetigoului și a scarlatinei. L-a ucis pe inventatorul Muppets, Jim Henson, precum și pe tânărul Rory Staunton. Testul dă rezultate în 15 minute, dar pentru că nu este la fel de precis ca o cultură, Academia Americană de Pediatrie, Asociația Americană a Inimii și Societatea Americană de Boli Infecțioase recomandă culturile de rezervă pentru gât.
2. Sistemul BACcel de la Accelerate Diagnostics folosește microscopia automată și analiza computerizată a imaginii pentru a privi cu ochiul liber agenții patogeni, oferind un diagnostic în 2 ore și o analiză a rezistenței la antibiotice în 6 ore. Tehnologia a fost dezvoltată pentru infecțiile legate de răni și traume pe câmpul de luptă.
3. Cercetătorii de la Universitatea Ben-Gurion din Negev au dezvoltat un test care generează diferite modele de bioluminescență din celulele albe din sânge expuse la bacterii sau viruși. Acesta folosește luminol, substanța pe care Law and Order o folosește pentru a evidenția sângele la locul crimei. Ca și abordările prezentate în PLOS One, acest test urmărește răspunsul gazdei, mai degrabă decât dovezile de la agentul patogen.
4. Testul BC-GP de la Nanosphere Inc. evidențiază genele care codifică rezistența la antibiotice la o duzină de specii de streptococ, stafilococ, enterococ și listeria, care reprezintă 65% din infecțiile din sânge. Este aprobat de FDA și poate verifica hemoculturile în 2,5 ore. Genele de rezistență la antibiotice zburdă de la o bacterie la alta, precum navele stelare care se plimbă printre planetele unui sistem solar.
5. În iulie anul trecut, FDA a aprobat testul BD MAX MRSA de la Becton, Dickinson and Company, care colectează, amplifică și fluorescează MRSA (Staphylococcus aureus rezistent la meticilină) în tampoanele nazale. Acesta este destinat să prevină sau să controleze răspândirea în mediile de asistență medicală, mai degrabă decât pentru diagnosticare.
6. Apropo de muci, Proiectul Microbiomului Nasal caută indicii ADN microbian care să arate că gripa va evolua spre pneumonie bacteriană secundară. Proiectul aparține Centrului de secvențiere genomică pentru boli infecțioase din cadrul Institutului J. Craig Venter, care analizează ADN-ul de peste tot din univers, inclusiv, acum, din pasajele nazale înfundate.
TRĂPAREA HOȚULUI, NU A PATOGENULUI
Noile abordări combină specificitatea unei abordări genetice cu un instrument computațional pentru a sorta răspunsurile a mii de gene. Instrumentul, numit model bayesian cu factori rari, se concentrează asupra genelor a căror expresie variază foarte mult la persoanele expuse/infectate față de cele neexpuse. De asemenea, calculul agregă genele care participă la aceleași căi biochimice, ceea ce poate compensa faptul că nivelul de expresie al unei gene nu prezice neapărat importanța proteinei corespunzătoare.
Cercetătorii, Geoffrey Ginsburg, MD, PhD, Director, Genomic Medicine, Duke Institute for Genome Sciences & Policy, Christopher Woods, MD, MPH, tot de la Duke, și colegii săi au efectuat două seturi de experimente, unul pe bacterii, celălalt pe viruși.
În lucrarea despre bacterii, cercetătorii au derivat un „clasificator molecular” pentru a detecta S. aureus la șoareci și l-au folosit pentru a ghida dezvoltarea unui instrument similar pentru oameni. „Analiza factorilor” a redus datele din 9.109 gene exprimate la 79 de factori, care s-au dovedit a fi suficienți pentru a distinge infecția cu S. aureus de infecția cu E. coli de absența infecției. De asemenea, a putut distinge MRSA de S. aureus sensibil la meticilină (MSSA).
Studiul viral a analizat expresia genelor la 24 de tineri sănătoși care s-au oferit voluntari pentru a li se injecta în nas gripa A H1N1 și la 17 care au primit H3N2. Acest lucru s-a întâmplat la o „clinică de carantină special construită” din Londra, afiliată la Retroscreen Virology Limited Retroscreen Virology Limited, care a anunțat recent că a infectat al 1.000-lea voluntar în încercarea lor de a dezvolta antivirale.
Voluntarii au donat sânge de trei ori pe zi timp de o săptămână, din care cercetătorii au extras ARNm revelatori care reflectă genele exprimate ca răspuns la provocarea virală. Au apărut suspecții obișnuiți, cum ar fi țintele din aval ale interferonului. Deoarece inhalarea virusului gripal într-un laborator nu este chiar o situație normală, cercetătorii au validat testul pe probe de sânge prelevate de la pacienți din departamentele de urgență cu H1N1 în 2009, împreună cu controale orbite.
Cercetătorii au aflat, observând voluntarii, că simptomele gripei apar la una până la trei zile după infecție. Este mult timp pentru ca o persoană să se simtă bine, dar să scuipe viruși la fiecare expirație. Semnătura expresiei genice care arată că virușii și-au stabilit reședința apare la puțin peste o zi după infectare. Așadar, cineva care a strănutat la locul de muncă poate face testul și să afle că se profilează gripa, suficient de repede pentru a sta acasă a doua zi și a opri răspândirea. Acest lucru este necesar de ani de zile.
„Un test care ar putea identifica persoanele expuse la gripă înainte de apariția simptomelor ar fi un instrument important și util pentru a ghida deciziile de tratament, mai ales cu medicamente antivirale limitate”, a declarat Dr. Woods.
A adăugat Dr. Ginsburg: „Aceste studii demonstrează că analiza factorilor genomici este promițătoare pentru detectarea timpurie și diagnosticarea precisă a gripei și a stafilococului”. Echipa lucrează acum la modul cel mai bun de a duce testele la o persoană obișnuită – ca mine, acum trei săptămâni.
.