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区分病毒感染和细菌感染的检验

Xu Peng, Chief Editor 许鹏 副主编
发布在25 Aug 2017
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图片:FilmArray呼吸道组合试剂能够快速准确地自动检测呼吸道感染的病原体(图片蒙爱达荷技术公司惠赐)。
图片:FilmArray呼吸道组合试剂能够快速准确地自动检测呼吸道感染的病原体(图片蒙爱达荷技术公司惠赐)。
下呼吸道感染(LRTI)常导致成人住院,但因为细菌的诊断检验不准确,所以开药时常开抗生素。抗生素是救命药,但过量会导致抗生素耐受,这是世界上最急迫的健康威胁之一。

虽然聚合酶链反应(PCR)等灵敏的分子诊断让临床医师能够快速准确地诊断各种呼吸道病毒,但它们对诊疗和抗生素药方的影响一直有限,主要是因为对细菌共感染的顾虑。

美国纽约州罗彻斯特市罗彻斯特大学医学院的科学家招募了一组因下呼吸道感染而住院的成人,共94人。科研小组收集了临床数据,从每名患者身上采血,并进行了一组微生物学检验,以确定哪41名患者有细菌性感染,哪53名患者有非细菌性感染或病毒性感染。招募患者的时机是在入院后24小时内,收集了人口统计学信息、临床信息和实验室信息。

为做细菌和病毒检测,入院时获取鼻喉拭子(NTS)、痰液、尿液和血液样本,在医院的临床实验室处理。用美国缅因州斯卡伯勒市Binax股份有限公司的Binax NOW测定尿液中的肺炎链球菌抗原。用美国犹他州盐湖城爱达荷技术股份有限公司(www.biofiredx.com)的FilmArray呼吸道组合试剂做实时多重PCR,检测鼻喉拭子和痰液中的15种病毒和三种非典型细菌。为了做RNAseq,从每份样本提取出200纳克球蛋白还原的总RNA,生成cDNA文库。在美国加利福尼亚州圣迭戈市Illumina公司的HiSeq 2500上对文库测序(单端测序)。

研究显示,RNAseq和qPCR证实了以前认定能区分细菌性LRTI的10条基因的平均表达存在显著差异。一条新颖的降维战略选取了三条途径——淋巴细胞、α-亚油酸代谢、IGF调控,包括作为鉴别细菌性感染的最佳标记物的11条基因。他们用这些基因构建了一个细菌性LRTI的分类器,灵敏度为90% (79% CV),特异性为83% (76% CV)。这组新颖的基于途径的基因有望成为区分细菌性与非细菌性LRTI的方法。

该研究的论文发表于2017年7月26日的《科学报道》(Scientific Reports)杂志。领衔作者Ann R. Falsey教授说:“很难解释是什么引起呼吸道感染,尤其是因高烧、咳嗽、气短和其它相关症状来到医院的重症患者。我的目标是开发一种工具,医生用它能有足够把握排除细菌性感染,这样医生舒心,他们的病人也舒心,无需开抗生素。”

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罗彻斯特大学医学院
Binax股份有限公司



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