Testul revoluționar de respirație care detectează infecțiile bacteriene în doar 10 minute

Cercetătorii au dezvoltat un test de respirație capabil să identifice infecțiile bacteriene în plămâni, sânge, mușchi și oase. Conform unui studiu publicat astăzi în revista ACS Central Science, acest test a reușit să detecteze prezența bacteriilor patogene, cum ar fi E. coli sau S. aureus, la șoareci, deschizând calea către o nouă generație de teste rapide și accesibile pentru depistarea infecțiilor.

“Identificarea rapidă și precisă a infecțiilor bacteriene invazive, în contrast cu bolile virale și condițiile non-infecțioase, rămâne o provocare esențială în medicina clinică,” scrie David M. Wilson, MD, PhD, profesor în cadrul departamentului de radiologie și imagistică biomedicală de la Universitatea din California, San Francisco. “Cu creșterea frecvenței rezistenței la antibiotice, metodele de diagnostic eficiente și non-invazive sunt mai importante ca niciodată.”

În prezent, infecțiile bacteriene sunt diagnosticate folosind o varietate de instrumente, inclusiv teste de sânge, imagistică, culturi și diagnostice moleculare. Cu toate acestea, aceste metode pot fi lente, nespecifice sau costisitoare, limitând aplicabilitatea lor în practica clinică de rutină.

Wilson și colegii săi au încercat să creeze un test accesibil și non-invaziv care să ofere rezultate imediate, ajutând astfel la luarea deciziilor rapide de tratament. Ei s-au inspirat din testele respiratorii cu uree, folosite de mult timp pentru diagnosticarea infecțiilor cu Helicobacter pylori.

Aceste teste de respirație măsoară cantitatea de dioxid de carbon produsă de H. pylori prin administrarea unui lichid ce conține molecule de uree marcate cu carbon-13. În prezența unei infecții, bacteria metabolizează ureea și eliberează carbonul-13 marcat sub forma de dioxid de carbon, care poate fi detectat în respirația pacientului.

Pe baza acestui concept, cercetătorii au dezvoltat un prototip care folosește o gamă de zaharuri și compuși de zahăr alcool marcate cu carbon-13, toate metabolizate de bacteriile patogene, dar nu și de celulele umane. Studii anterioare folosind date de imagistică au arătat că bacteriile sănătoase care trăiesc deja în corpurile noastre nu metabolizează semnificativ aceste compuși când sunt livrați intravenos, în timp ce bacteriile din țesuturile infectate activ o fac.

Această abordare a fost testată pe șoareci cu o gamă largă de infecții bacteriene, inclusiv pneumonie, precum și infecții ale sângelui, mușchilor și oaselor. La șoarecii infectați, semnele de dioxid de carbon etichetat au apărut în primele 10 minute de la administrare. În contrast, niveluri scăzute sau inexistente de carbon-13 au fost găsite în respirația șoarecilor sănătoși.

Într-un model de șoarece cu infecție E. coli, cantitatea de carbon etichetat detectată în respirație a scăzut în timp ce animalele primeau tratament antibiotic. Într-un alt model de șoarece cu infecție S. aureus, rezultatele testului au corelat cu performanța markerilor patogeni specifici utilizați în diagnosticele bazate pe imagistică.

Deși va fi necesar mai mult efort pentru a traduce această cercetare în studii clinice umane, aceste descoperiri sugerează că testele de respirație ar putea oferi o alternativă portabilă și rapidă nu doar pentru diagnosticarea, ci și pentru monitorizarea

test de respirație, detectare infecții bacteriene, E. coli, S. aureus, infecții pulmonare, infecții sanguine, infecții musculare, infecții osoase, diagnosticare rapidă, metode non-invazive, rezistență la antibiotice, metode de diagnostic, testare rapidă, test uree, Helicobacter pylori, carbon-13, metabolizare bacteriană, studiu ACS Central Science, Universitatea din California San Francisco, cercetare medicală

Sursa: Inside Precision Medicine