Поиск иглы в микробном стоге сена: исследователи из Пенсильвании тестируют новую технологию обнаружения патогенов
Добавить в закладки
Статьи

Поиск иглы в микробном стоге сена: исследователи из Пенсильвании тестируют новую технологию обнаружения патогенов

Пациенты, проходящие лечение от таких заболеваний, как рак, часто сталкиваются с дополнительной проблемой ослабленной иммунной системы, которая может сказываться как на их состоянии, так и на лекарствах, используемых для его лечения, делая их уязвимыми для различных оппортунистических инфекций. Многие из этих инфекций не только опасны для жизни, но и вызываются редкими организмами, которые чрезвычайно трудно изолировать и идентифицировать. Однако чем раньше инфекция будет выявлена, тем быстрее и эффективнее ее можно будет вылечить. После разработки новой исследовательской технологии под названием PathoChip, которая может быстро идентифицировать неуловимые микроорганизмы, команда Penn Medicine Недавно исследователям впервые удалось идентифицировать патоген в образце пациента, продемонстрировав принципиальное доказательство того, что эта технология может быть использована для идентификации патогенов при заболеваниях человека.

Окрашивание среза ткани пациента на грибок. Окрашивание гематоксилином и эозином (ac), а также окраской Grocott Methanamine Silver (d) проводили на срезах ткани пациента с ОМЛ. На рисунке (а) показан вид мягких тканей при малом увеличении, (b) показан вид 20X, (c) показан вид 40X и (d) показан вид 40X с использованием серебряного красителя Грокотта. Грибок в кровеносных сосудах показан стрелками.

Фото: Эрле Робертсон, доктор философии, Медицинская школа Перельмана, Университет Пенсильвании; Биология и терапия рака

Ссылки по теме
Медицинский факультет Перельмана при Пенсильванском университете

Система здравоохранения Пенсильванского университета

В недавно опубликованном исследовании в журнале « Биология и терапия рака» группа коллег из Пенсильвании под руководством Эрле Робертсона, доктора философии , профессора и заместителя председателя по исследованиям в области оториноларингологии Медицинской школы Перельмана , и Джеймса Олвина, доктора философии , профессора рака. Биология и Майкл Фельдман, доктор медицины, профессор патологии и лабораторной медицины, использовал версию микроматрицы PathoChip, которая содержит 60000 зондов для всех известных вирусов, а также широкого спектра бактерий, простейших, грибов и гельминтов, паразитарных червей, для выявления патогенных агент в образце пациента. Они проанализировали образцы консервированных тканей мужчины средних лет с рецидивом острого миелогенного лейкоза (ОМЛ), у которого после химиотерапии развилась неизвестная грибковая инфекция.

«Мы провели много тестов, чтобы увидеть, можем ли мы идентифицировать патогены в лаборатории, просто чтобы убедиться, что PathoChip эффективен в идентификации различных организмов, и мы смогли идентифицировать все протестированные инфекционные агенты», — сказал Робертсон. «Но это был первый раз, когда мы действительно смотрели непосредственно на образец пациента, чтобы идентифицировать патогенный агент».

PathoChip позволяет тестировать один образец одновременно на тысячи возможностей, значительно сокращая время, необходимое для диагностики. Сначала они проверили образец и проанализировали его с помощью биоинформатического зонда, чтобы сузить фокус до определенного семейства микробов. Семнадцать организмов, показывающих самый высокий сигнал, сравнивали с сигналами из контрольного образца. Молекулярные сигналы, полученные в ходе дополнительных биоинформатических тестов, предоставили дополнительную информацию, которая привела к идентификации конкретного инфекционного агента — в данном случае одного из двух видов Rhizomucor , редкого гриба, вызывающего зигомикоз у людей.

Зигомикоз, потенциально смертельное заболевание, которое чаще всего встречается у пациентов с ослабленным иммунитетом, не только трудно лечить, но и сложно диагностировать. Виды грибов могут быть болезненно медленными или даже невозможными для культивирования в лаборатории, что задерживает или препятствует их идентификации и, следовательно, лечению пациентов. Как объясняет Робертсон, PathoChip предоставляет эффективную альтернативу. «С помощью этой технологии из 60 000 возможностей и датчиков, которые мы использовали, всего за 24 часа мы смогли идентифицировать именно этот гриб», — говорит он.

Хотя для идентификации неизвестных инфекционных организмов доступны другие методы, такие как наборы секвенирования, эти подходы также могут иметь значительные ограничения. «Вы можете использовать другие технологии, такие как секвенирование следующего поколения, но при этом в ткани должен присутствовать высокий процент нуклеиновых кислот, а техническим специалистам потребуется достаточное количество этих материалов для выполнения секвенирования», — объясняет Робертсон.




Добавить в избранное Версия для печати
Поделитесь:
Автор: admin
Опубликовано: 28.01.2021

Adblock
detector
  X