Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Przełomowy BacCapSeq wykrywa wszystkie patogeny bakteryjne

Recommended Posts

W Center for Infection and Immunity (CII) na Columbia University powstała pierwsza platforma diagnostyczna, która pozwala na jednoczesne wykrywanie wszystkich znanych ludzkich patogenów bakteryjnych oraz ich wirulencji i oporności na działanie antybiotyków.

Po zatwierdzeniu do użytku klinicznego platforma BacCapSeq zapewni lekarzom potężne narzędzie do szybkiego i precyzyjnego analizowania próbki pod kątem wszystkich znanych patogenów, w tym takich, powodujących sepsę, która jest trzecią przyczyną śmierci w USA. Platforma ta jest 1000-krotnie bardziej czuła niż tradycyjne testy, poziom wiarygodności jest podobny do testów wyspecjalizowanych w poszukiwaniu jednej konkretnej bakterii, mówi główna autorka badań doktor Orchid M. Allicock.

Na wynik testów stosowanych obecnie w przypadku sepsy, trzeba czekać nawet trzy dni, a nawet dłużej jeśli chcemy uzyskać informację o antybiotykooporności. W oczekiwaniu na wynik lekarze zwykle przepisują pacjentom antybiotyki o szerokim spektrum działania. Ta praktyka przyczynia się jednak do wzrostu antybiotykooporności. W przypadku BacCapSeq na wynik analogicznych badań, wraz z informację o antybiotykooporności, trzeba czekać niecałe 3 doby (70 godzin), jednak autorzy testu twierdzą, że tempo jego pracy będzie rosło wraz ze wzrostem wydajności komputerów.

Test BacCapSeq zawiera 4,2 miliona próbek genetycznych, pozwalających na wykrycie wszystkich 307 patogenicznych bakterii, korzysta też z biomarkerów określających antybiotykooporność i wirulencję. Najbardziej zaawansowane z obecnie dostępnych testów pozwalają na jednoczesne wykrycie do 19 bakterii, a żaden z nich nie daje możliwości oceny wirulencji i antybiotykooporności.

BacCapSeq to uzupełnienie VirCapSec, podobnego testu wykrywającego wszystkie infekcje wirusowe. CII pracuje obecnie nad testem na infekcje grzybicze.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites
5 minut temu, KopalniaWiedzy.pl napisał:

Na wynik testów stosowanych obecnie w przypadku sepsy, trzeba czekać nawet trzy dni (...). W przypadku BacCapSeq na wynik analogicznych badań, wraz z informację o antybiotykooporności, trzeba czekać niecałe 3 doby (70 godzin) (...).

Katar leczony trwa 7 dni, a nieleczony tydzień? :D

Share this post


Link to post
Share on other sites
34 minuty temu, nantaniel napisał:

Katar leczony trwa 7 dni, a nieleczony tydzień? :D

Nie do końca. Tutaj po 3 dobach mamy też info o antybiotykooporności. Poza tym za rok będzie to już krócej, bo i komputery będą bardziej wydajne.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Autorzy badań przedklinicznych informują o odkryciu nowej klasy leków, które mogą zwalczać antybiotykooporne szczepy Mycobacterium tuberculosis. Konieczne będą dalsze badania, ale niska dawka efektywna i wysokie bezpieczeństwo, jakie zauważyliśmy we wstępnych testach wskazują, że nowe leki mogą być realną alternatywą dla obecnie stosowanych metod walki z gruźlicą, mówi współautor badań doktor Ho-Yeon Song z Soonchunhyang University w Korei Południowej.
      Naukowcy przyjrzeli się wielu związkom roślinnym, poszukując wśród nich takich, które zwalczałyby M. tuberculosis. Z korzeni obojnika z gatunku Cynanchum atratum, który używany jest w chińskiej medycynie, wyizolowali związek o nazwie deoxypergularinine (DPG). W trakcie poprzednich badań wykazali, że hamował on działanie nie tylko zwykłego M. tuberculosis, ale również szczepów opornych na działanie leków. Dowiedli też, że połączenie tego związku ze standardowymi lekami zmniejszyło minimalne dawki leków potrzebnych do zwalczania szczepu H37Ra.
      Teraz naukowcy opracowali i przetestowali liczne analogi DPG. Zidentyfikowali całą klasę środków pochodnych (PP) zawierających w strukturze grupy fenantrenowe i pirolidynowe, które efektywnie zwalczają M. tuberculosis wykazując przy tym minimalną toksyczność dla komórek. Okazało się, że środki te są efektywne w niższych stężeniach niż obecnie stosowane leki. Mają więc większy potencjał zwalczania szczepów antybiotykoopornych.
      W ramach eksperymentów przez 4 tygodnie leczyli trzema pochodnymi – PP1S, PP2S i PP3S – szczury zainfekowane gruźlicą i wykazali skuteczność tych środków w porównaniu ze zwierzętami nieleczonymi. Ponadto dowiedli, że po 2 tygodniach podawania wysokich dawek i 4 tygodniach stosowania dawek średnich, u zwierząt nie wystąpiły skutki uboczne.
      Niezwykle istotnym odkryciem było spostrzeżenie, że wspomniane środki pochodne nie wpływają negatywnie na mikrobiom. Antybiotyki zwykle niszczą florę bakteryjną jelit. Tymczasem testowane środki miały minimalny wpływ na mikrobiom zwierząt.
      Uczeni przeprowadzili też badania in vitro, by sprawdzić, w jaki sposób badane środki zwalczają M. tuberculosis. Okazało się, że biorą one na cel gen PE-PGRS57, który występuje jedynie u tej bakterii. To wyjaśnia wysoką selektywność oraz skuteczność nowych leków.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Koronawirus SARS-CoV-2 wywołuje chorobę COVID-19. Najczęściej towarzyszącymi jej objawami są: podwyższona temperatura ciała, zaburzenia węchu i smaku, kaszel, bóle mięśni, duszność i zmęczenie. Wirus szerzy się bardzo łatwo drogą kropelkową w sposób pośredni i bezpośredni.
      Co to jest koronawirus?
      Koronawirus to rodzaj wirusa odpowiedzialnego za powstanie ostrej choroby zakaźnej układu oddechowego. Tzw. choroba koronawirusowa, określana też jako COVID-19, wywoływana jest przez wirusa SARS-CoV-2. W większości przypadków infekcja ma łagodny lub umiarkowany przebieg i nie wymaga specjalnego leczenia. Ciężki przebieg choroby koronawirusowej dotyczy ok. 15–20% pacjentów. W sposób szczególny narażone są na niego osoby w podeszłym wieku, o obniżonej odporności, zmagające się ze schorzeniami przewlekłymi. Poważne przypadki wymagają specjalistycznej pomocy, w tym hospitalizacji i tlenoterapii. Szacuje się, że w 2–3% zakażeń SARS-CoV-2 choroba kończy się zgonem. 
      Jak się zabezpieczyć przed koronawirusem?
      Wirus SARS-CoV-2 przenosi się drogą kropelkową. Można zarazić się w sposób bezpośredni (kontakt z osobą chorą) lub pośredni (kontakt z zanieczyszczonymi przez wirusa powierzchniami). Ochrona przed zakażeniem koronawirusem obejmuje przede wszystkim:
      zachowanie odległości od innych ludzi, w sposób szczególny od osób z objawami zakażenia;
      unikanie dotykania okolic oczu, nosa i ust;
      unikanie spluwania w miejscach publicznych;
      dbałość o higienę – częste mycie rąk ciepłą wodą i mydłem, stosownie środków do dezynfekcji;
      zakrywanie ust i nosa podczas przebywania w zbiorowiskach ludzkich, poprzez noszenie maseczki, a w czasie kaszlu i kichania zasłanianie chusteczką higieniczną (którą od razu należy wyrzucić po użyciu) lub zgiętym łokciem;
      w przypadku wystąpienia objawów zakażenia skonsultowanie się z lekarzem i zweryfikowanie swojego stanu poprzez skorzystanie z zestawu szybkiego testu antygenowego w kierunku SARS-CoV-2, który wykrywa antygeny wirusa w materiale z wymazu z nosogardzieli;
      poddawanie się szczepieniom ochronnym.
      W jaki sposób objawia się COVID-19?
      Najczęściej występujące objawy zakażenia SARS-CoV-2 to podwyższona temperatura ciała, zaburzenia smaku lub węchu, kaszel, bóle mięśni, duszności, zmęczenie, ból gardła, mięśni i stawów, uczucie rozbicia, osłabienie, ogólne pogorszenie samopoczucia, ból głowy, problemy ze strony układu pokarmowego (biegunka, nudności, ból brzucha, spadek apetytu).
      Rzadziej w COVID-19 pojawiają się objawy dermatologiczne, takie jak wysypka czy przebarwienia skóry. Może dojść do zapalenia spojówek i rozmaitych zmian w jamie ustnej. Na skutek zakażenia SARS-CoV-2 czasami dochodzi do uaktywnienia uśpionego w organizmie wirusa ospy wietrznej i półpaśca lub opryszczki pospolitej.
      W ciężkim przebiegu może rozwinąć się atypowe zapalenie płuc, wystąpić silny ból lub ucisk w klatce piersiowej, pojawiają się też problemy z oddychaniem. Istnieje ryzyko rozwoju niebezpiecznych dla zdrowia i życia powikłań, takich jak m.in. zespół ostrej niewydolności oddechowej, ostra niewydolność serca, zaburzenia czynności wątroby, ostre uszkodzenie nerek, zakrzepica żylna, a także niewydolność wielonarządowa i sepsa.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Badania uczonych z The Australian National University mogą doprowadzić do pojawienia się lepszych metod walki z rzadkimi, ale niezwykle śmiertelnymi infekcjami bakteryjnymi. Mowa o bakteriach powodujących gangrenę, sepsę czy tężec. Na szczęście ta grupa bakterii rzadko powoduje infekcje. W USA jest mniej niż 1000 takich przypadków rocznie. My skupiliśmy się bakterii Clostridium septicum, która w ciągu 2 dni zabija 80% zakażonych. Jest niezwykle śmiercionośna, mówi profesor Si Ming Man.
      Australijczycy odkryli, że Clostridium septicum bardzo szybko zabija komórki naszego organizmu, gdyż uwalnia toksynę działającą jak młotek. Toksyna ta wybija dziury w komórkach. To, oczywiście, wzbudza alarm w naszym układzie odpornościowym. Jednak gdy ten przystępuje do działania, może wyrządzić więcej szkód niż korzyści. Układ odpornościowych ma dobre zamiary, próbuje zwalczać bakterię. Problem jednak w tym, że w tym procesie zarażone komórki dosłownie eksplodują i umierają. Gdy bakteria mocno się rozprzestrzeni i w całym ciele mamy wiele umierających komórek, dochodzi do sepsy i wstrząsu. Dlatego pacjenci bardzo szybko umierają, mówi uczony.
      Obecnie mamy niewiele sposób leczenia w takich przypadkach. Jednak analizy Mana i jego zespołu dają nadzieję, że opcji tych będzie więcej. Nasze badania pokazały, że możemy rozpocząć prace nad nowymi terapiami, na przykład nad wykorzystaniem leków do neutralizacji toksyny. Wykazaliśmy też, że już w tej chwili w testach klinicznych znajdują się leki, które mogą zablokować kluczowy, odpowiedzialny za rozpoznanie toksyny, receptor układu immunologicznego. Takie leki uniemożliwiłyby układowi odpornościowemu zbyt gwałtowną reakcję na toksynę. Łącząc tego typu leki moglibyśmy opracować terapię ratującą życie, dodaje Man.
      Dodatkową korzyść odniósłby przemysł, gdyż ta sama bakteria zabija owce i krowy, nowe leki można by więc stosować też w weterynarii.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Dr Paweł Krzyżek z Katedry i Zakładu Mikrobiologii Uniwersytetu Medycznego im. Piastów Śląskich we Wrocławiu zbada, co powoduje antybiotykooporność Helicobacter pylori, a więc patogenu odgrywającego kluczową rolę w rozwoju stanów zapalnych żołądka, wrzodów żołądka i dwunastnicy, a także nowotworów żołądka. Ważną częścią projektu będzie analiza biofilmu.
      Jak podkreśla dr Krzyżek, rosnąca oporność H. pylori jest wynikiem niewłaściwego stosowania środków przeciwdrobnoustrojowych. Z drugiej strony do problemów związanych z leczeniem zakażeń tą bakterią przyczyniają się 1) jej zdolność do tworzenia biofilmu (wielokomórkowej struktury otoczonej grubą warstwą macierzy), 2) możliwość zmiany morfologii z typowej dla H. pylori formy spiralnej w mniej wrażliwą na antybiotyki formę sferyczną oraz 3) wydzielanie pęcherzyków błonowych, czyli struktur pozakomórkowych, które aktywnie usuwają substancje przeciwdrobnoustrojowe z wnętrza komórek i stabilizują architekturę biofilmu.
      W ramach swojego projektu dr Krzyżek chce prześledzić dynamikę zmian adaptacyjnych (przystosowawczych) szczepów H. pylori podczas ekspozycji na najważniejsze stosowane obecnie antybiotyki: klarytromycynę, metronidazol i lewofloksacynę.
      Na potrzeby badań naukowiec sformułował dwie hipotezy główne: 1) produkcja biofilmu przy wystawieniu na działanie antybiotyków jest intensywniejsza u szczepów wielolekoopornych H. pylori niż u szczepów wrażliwych lub z pojedynczą opornością; 2) wystawienie szczepów H. pylori na podprogowe stężenia antybiotyków przyczynia się do szeregu zmian przystosowawczych zależnych od użytego antybiotyku.
      W pierwszym etapie naukowiec będzie prowadził hodowle mikrobiologiczne i analizował tworzenie biofilmu w warunkach stacjonarnych. W kolejnym chce potwierdzić uzyskane wyniki w warunkach przepływowych. W tym celu zastosuje automatyczny system Bioflux; pozwoli on na badanie wzrostu bakteryjnego w warunkach kontrolowanego przepływu medium i antybiotyków. Co ważne, przypomina to warunki panujące w naszym organizmie. W tym miejscu warto nadmienić, że badania nad tworzeniem biofilmu przez H. pylori w warunkach przepływu medium mają charakter wysoce innowacyjny i po raz pierwszy na świecie zostały wykonane przez zespół badawczy pod moim kierownictwem - przypomniał dr Krzyżek.
      Zespół Krzyżka wykona analizy biofilmu stosując wiele selektywnych barwników, dzięki którym można będzie wizualizować poszczególne komponenty oraz przeprowadzi oceny jego parametrów fizycznych. Dzięki temu możliwa będzie ocena zmian zachodzących w biofilmie pod wpływem stresu powodowanego przez obecność antybiotyków.
      W kolejnym etapie badań zespół zajmie się oceną jakościowo-ilościową pęcherzyków błonowych. Badania te będą prowadzone we współpracy z zespołem doktor Rosselli Grande z Uniwersytetu „Gabriele d'Annunzio” we Włoszech. To jeden z dwóch zespołów na świecie, który specjalizuje się w tematyce pęcherzyków błonowych H. pylori.
      Głównym celem doktora Krzyżka jest poszerzenie wiedzy na temat mechanizmów adaptacyjnych H. pylori oraz nabywania antybiotykooporności przez ten patogen. Dzięki temu możliwe będzie opracowanie lepszych terapii do walki z tą bakterią.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Specjaliści od dawna poszukują bezpośredniego związku pomiędzy aktywnością neuronów w mózgu, a aktywnością bakterii w układzie pokarmowym. Francuscy uczeni z Instytutu Pasteura poinformowali właśnie na łamach Science, że w modelu zwierzęcym neurony w podwzgórzu bezpośrednio wykrywają zmiany aktywności bakterii w jelitach i odpowiednio dostosowują do tego apetyt i temperaturę ciała myszy. To dowodzi, że istnieje bezpośrednia komunikacja pomiędzy mikrobiomem jelit a mózgiem. Być może uda się to wykorzystać do opracowania metod walki z cukrzycą czy otyłością.
      Związki uwalniane przez mikrobiom trafiają do krwi i mogą wpływać na różne procesy fizjologiczne gospodarza, takie jak działanie układu odpornościowego, metabolizm czy funkcje mózgu. Metabolity mikroorganizmów, w tym krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe i pochodne tryptofanu, regulują bardzo wiele procesów. Składowe strukturalne mikroorganizmów są jednak wykrywane przez receptory wykrywające wzorce (PRR), które sygnalizują obecność wirusów, bakterii i grzybów na błonach śluzowych, w tkankach i komórkach. Wiemy, że składniki bakteryjne wpływają na działanie mózgu, a PRR są powiązane z zaburzeniami jego pracy. Jednak nie wiemy, czy neurony w mózgu mogą bezpośrednio wykrywać komponenty bakteryjne i czy bakterie mogą regulować procesy fizjologiczne poprzez regulowanie neuronów w mózgu, stwierdzają autorzy badań.
      Naukowcy skupili się na receptorze NOD2 obecnym w komórkach odpornościowych. Należy on do grupy rozpoznających wzorce receptorów wewnątrzkomórkowych. Receptor ten wykrywa muropeptydy wchodzące w skład ścian komórkowych bakterii. Wiadomo, że u myszy, w neuronach których nie dochodzi do ekspresji Nod2, pojawiają się zmiany odnośnie spożywania pokarmu, zakładania gniazda i temperatury ciała. Naukowcy wykorzystali więc techniki obrazowania, by zidentyfikować te obszary mózgu, które reagują na doustne podawanie muropeptydów. Sprawdzali też, jak zmieniała się aktywność neuronów po podaniu myszom muropeptydów. Stworzyli też genetycznie zmodyfikowane myszy, w których podwzgórzach nie dochodziło do ekspresji Nod2. To właśnie podwzgórze reguluje temperaturę ciała i przyjmowanie pokarmów.
      Na podstawie tak prowadzonych eksperymentów stwierdzili, że do ekspresji receptora NOD2 dochodzi w różnych regionach mózgu myszy, w szczególności zaś w podwzgórzu. A w kontakcie z muropeptydami ekspresja ta jest tłumiona.
      Muropeptydy obecne w jelitach, krwi i mózgu to dowody na proliferację bakterii. To niezwykłe odkrycie pokazuje, że fragmenty bakterii bezpośrednio wpływają na tak ważny ośrodek w mózgu, jakim jest podwzgórze, o którym wiemy, że reguluje kluczowe funkcje organizmu, jak temperatura, reprodukcja, głód i pragnienie, stwierdzają naukowcy.
      Uczeni mają nadzieję, że dzięki zdobytej wiedzy i przyszłym interdyscyplinarnym badaniom – w które powinni zostać zaangażowani neurolodzy, immunolodzy i mikrobiolodzy – powstaną w przyszłości nowe leki skuteczniej zwalczające takie zaburzenia metaboliczne jak otyłość i cukrzyca.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...