Новый метод диагностирует все известные патогены сразу

Ученые разработали новый способ диагностики крови, который может одновременно определять наличие 307 видов бактерий, в том числе всех известных возбудителей заболеваний человека. Также с его помощью можно будет намного быстрее, чем раньше, выяснить, устойчивы ли определенные микробы к антибиотикам. Описание разработки опубликовано в журнале mBio.

С помощью наиболее распространенных сейчас методов врач может определить, есть ли в крови патогенные микроорганизмы (в том числе вызывающие сепсис), примерно через трое суток после анализа. Чтобы определить, устойчивы ли эти микроорганизмы к разным антибиотикам, нужно еще больше времени. Пока врачи ждут результатов, они вынуждены выписывать антибиотики широкого спектра действия, что позволяет бактериям приспособиться еще лучше. Эта проблема считается одной из основных в современной медицине.

В новой статье ученые представляют систему BacCapSeq, которая может с ней справиться. Эта система сравнивает генетическую информацию бактерий из анализируемой крови с базой данных, в которой на данный момент содержится 4,2 миллиона записей. Это позволяет определить вид бактерии, степень ее устойчивости к антибиотикам и вирулентность — способность заражать организм. Полный анализ занимает 70 часов, причем авторы считают, что его можно ускорить, если подключить дополнительные вычислительные мощности. Метод способен выявлять все 307 известных бактерий-возбудителей заболеваний, в то время как другие современные методы, такие как мультиплексная полимеразная цепная реакция, работают максимум с 19 патогенами.

Авторы протестировали свою систему в нескольких режимах: для анализа крови с добавленными в нее ДНК бактерий, крови с добавленными клетками бактерий, образцов гемокультуры (культуры микробов, выделенных из крови) и крови пациентов с сепсисом неизвестного происхождения. Во всех случаях BacCapSeq показал результаты лучше традиционных методов, иногда он определял даже те инфекции, которые альтернативные методы вычислить не смогли. В частности, один из случаев сепсиса оказался вызван бактерией Gardnerella vaginalis. Этот организм очень редко связан с серьезными заболеваниями, но в данном случае был причиной осложнения у пациента с ВИЧ.