1852
При сепсисі кожна година має значення, але традиційний аналіз крові часто змушує лікарів чекати кілька днів, поки лабораторія точно визначить збудника та його чутливість до антибіотиків. Команда Penn State розробила платформу STREAM, яка намагається стиснути цей процес до одного робочого дня. У тестах приблизно на 100 позитивних клінічних зразках повну ідентифікацію бактерії та профіль чутливості в частині випадків отримували приблизно за сім годин.
Сепсис виникає тоді, коли реакція організму на інфекцію починає пошкоджувати власні органи. У США щороку йдеться більш ніж про 1,5 мільйона пацієнтів, а приблизно третина смертей у лікарнях пов’язана із сепсисом щонайменше частково. На старті лікування лікар часто ще не знає, яка саме бактерія винна, тому змушений використовувати broad-spectrum antibiotics.
Стандартна blood culture працює надійно, але повільно. Зразок крові спочатку інкубують, поки бактерій не стане достатньо для виявлення. Потім окремо визначають вид і тестують antibiotic susceptibility. Уся послідовність може займати від двох до семи днів.
STREAM не відмовляється від культивування, а перебудовує його. Кров змішують зі спеціальним поживним середовищем і струшують із контрольованою швидкістю. За таких умов еритроцити формують щільні Rouleaux clusters і осідають, тоді як бактерії залишаються в більш прозорій верхній частині зразка. Одночасно вони швидко розмножуються.
Після цього в роботу вступають single-cell technologies, здатні ідентифікувати бактерії навіть при низькій концентрації. Команда перевірила систему приблизно на сотні позитивних bloodstream infection samples із клінічної лабораторії Penn State Hershey Medical Center.
До тієї самої схеми інтегрували antibiotic susceptibility testing. Це принципово важливо: назва збудника сама по собі не завжди підказує, який препарат спрацює. Якщо бактерія має резистентність, потрібен реальний профіль відповіді на конкретні антибіотики.
Метод поки не безпомилковий. Трохи більше 4% зразків дали very major errors — випадки, коли система неправильно визначала бактерію як чутливу або стійку до певного препарату. Для клінічної діагностики саме така помилка є серйозною, тому платформа ще потребує вдосконалення та ширшої валідації.
Перевага STREAM у тому, що вона намагається зберегти чутливість класичної культури, але прибрати найдовші паузи між етапами. Якщо точність вдасться підтвердити на більших вибірках, лікарі зможуть раніше переходити від емпіричного широкого лікування до більш точного антибіотика.
