«Основное преимущество быстрой идентификации — убедиться, что пациент получает правильную [антибиотическую] терапию, и быстро внести необходимые коррективы в начальную терапию», — говорит соавтор Джон Уолш из компании bioMerieux, Inc. в Дареме, Север. Каролина. По словам Уолша, пациенты с инфекциями кровотока обычно находятся в очень тяжелом состоянии, и более быстрое выявление организма, вызывающего инфекцию, может помочь быстрее назначить пациентам наиболее эффективные антибиотики и спасти жизни. Правильный диагноз также важен с точки зрения рационального использования антибиотиков: использование более подходящих целевых антибиотиков снижает риск распространения устойчивости к антибиотикам широкого спектра действия.
Уолш говорит, что текущий стандартный подход к диагностике инфекций кровотока, окрашивание по Граму и ночная субкультура с последующими фенотипическими идентификационными тестами имеют ограничения, которые могут помешать своевременному лечению. Окрашивание по Граму дает раннюю низкоуровневую информацию о типе присутствующих микроорганизмов, но иногда для получения результата требуются часы, и технические специалисты могут совершать ошибки в процессе, которые приводят к неверным результатам.
Для диагностики также доступны другие, более специфические методы идентификации, но для получения результатов они могут занять по крайней мере день или два, а многие требуют дорогостоящего оборудования.В методике, разработанной Walsh et al., Образец положительной культуры крови обрабатывают буфером для лизиса, чтобы «выскочить» клетки крови, а затем переносят в специализированную оптическую пробирку.
Пробирка центрифугируется, в результате чего бактерии или грибки, более плотные, чем раствор, проходят через подушку плотности жидкости, образуя осадок на дне пробирки.Затем идет спектроскопия собственной флуоресценции (IFS): микробный осадок облучается светом в диапазоне от глубокого ультрафиолета до инфракрасного, который возбуждает определенные органические молекулы в микроорганизмах, включая триптофан, NADH, FAD, порфирины и другие, и заставляет их расти. флуоресцируют характерным образом в зависимости от личности микроба.
Точный образец флуоресценции сравнивается с базой данных из 37 наиболее распространенных известных патогенов, чтобы идентифицировать присутствующий организм.«Мы используем внутреннюю флуоресценцию для идентификации микроорганизмов. Это врожденное свойство большинства живых организмов.
Поскольку оно является внутренним, на этапе идентификации не требуются никакие реагенты», что устраняет многие возможности для ошибок и снижает затраты на тесты, — говорит Уолш. .Тестирование в контролируемых лабораторных исследованиях показывает, что метод может правильно идентифицировать виды в 96,5% всех тестовых образцов, а в 2,7% образцов, для которых не была предоставлена видовая принадлежность, система смогла правильно идентифицировать 67% на уровне семейства. , что часто бывает достаточно информации, чтобы выбрать эффективную терапию. Среди более чем тысячи протестированных образцов метод никогда не давал неверных результатов по семейному уровню или типу Грама.Уолш говорит, что группа исследований и разработок в Дареме активно работает над автоматизацией системы с помощью робототехники, чтобы сделать ее полностью автоматизированным процессом.
Он отмечает, что посевы крови растут в свое время, часто давая положительный результат в неудобное время дня для клинических лабораторий, поэтому автоматизация может значительно ускорить диагностику.«Наше видение состоит в том, чтобы иметь систему, которая будет автоматически определять изолят посевов крови в течение 15 минут после того, как посев будет признан положительным», — говорит Уолш.
По его словам, если посев будет положительным в 2 часа ночи, автоматизация этого метода может позволить идентифицировать организм к 2:15 ночи и отправить электронное сообщение врачу пациента. Они надеются начать тестирование и оценку возможности использования автоматизированной формы системы в клинической среде в течение нескольких месяцев.Процедура быстрой идентификации: образец 2,0 мл теплого (35-37 ° C) положительного бульона извлекается из флакона с тестовой культурой крови и добавляется к 1,0 мл теплого (35-37 ° C) буфера для селективного лизиса (0,45% мас. / Об.
Brij-O10 в 0,3 M CAPS, pH 11,7), содержащуюся в полипропиленовой пробирке с завинчивающейся крышкой на 15 мл. Смесь встряхивали в течение 5 секунд на максимальной скорости, а затем помещали в водяную баню с температурой 35-37 ° C на 60 секунд. После дополнительных 1-2 секунд перемешивания 1,0 мл лизата удаляли и наслаивали на один полипропиленовый шар диаметром 5/16 дюйма (CIC Ball Co.), плавающий на поверхности 0,5 мл раствора 24% масс. / Об. хлорид цезия + 0,005% мас. / об.
Pluronic F-108 + 10 мМ HEPES, pH 7,4, содержащийся в оптической микроцентрифужной пробирке. Полипропиленовый шарик использовался для контроля процесса наслоения и создания безупречного интерфейса.
Пробирку закрывали завинчивающейся крышкой и центрифугировали в течение 2 минут при 10000 об / мин при 20-25 ° C в микроцентрифуге с откидным ротором А-8-11.
