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Ein neuer Test könnte schwer fassbare Pathogene bei Patienten mit hohem Infektionsrisiko nachweisen
Forscher der Universität von Pennsylvania haben einen Test entwickelt, der das Potenzial hat, bei Patienten mit geschwächtem Immunsystem, bei denen bestimmte Infektionen lebensbedrohlich sein können, schnell mehrdeutige Krankheitserreger zu entdecken.
PathoChip hat die Fähigkeit, alle bekannten Viren, sagen seine Schöpfer, sowie eine Vielzahl von Bakterien, Pilzen, Helminthen (parasitäre Würmer) und Protozoen zu entdecken.
In der Zeitschrift Krebs, Biologie und Therapie, Studienleiter Erle Robertson, PhD, Professor und stellvertretender Vorsitzender der Hals-Nasen-Ohrenheilkunde an der Perelman School of Medicine der Universität, und Kollegen angewendet den Test - genannt PathoChip - Gewebeproben eines Patienten mit rezidivierender akuter myeloischer Leukämie (AML).
Der Patient - ein Mann mittleren Alters - hatte sich einer Chemotherapie wegen des Krebses unterzogen, eine Behandlung, von der bekannt ist, dass sie das Immunsystem schwächt und die Anfälligkeit für Infektionen erhöht. Als Ergebnis entwickelte er eine unbekannte Pilzinfektion.
Solche Vorfälle sind nicht ungewöhnlich; Nach Angaben des Centers for Disease Control and Prevention (CDC) werden jedes Jahr etwa 60.000 Krebspatienten in den USA aufgrund niedriger Leukozytenzahlen ins Krankenhaus eingeliefert. Etwa 1 von 14 dieser Patienten stirbt.
Es versteht sich von selbst, dass eine schnelle Identifizierung der Infektionsursache der Schlüssel zu einer schnellen und effektiven Behandlung dieser Patienten ist. Aber hier liegt ein großes Problem. Es gibt bestimmte Krankheitserreger, für die es den Ärzten derzeit an effizienten Identifizierungstechniken fehlt.
Einer dieser Erreger ist ein seltener Pilz bekannt als Rhizomucor, die eine Ursache für die schwer zu behandelnde Pilzinfektion der Zygomykose beim Menschen ist. Solche Pilzspezies können sehr lange im Labor kultiviert werden, und einige können gar nicht kultiviert werden, was die Diagnose der Patienten schwierig macht.
In ihrer Studie zeigen Robertson und Kollegen jedoch, wie sie mit PathoChip eine Spezies von Rhizomucor als die Ursache für ihre "unbekannte" Pilzinfektion des Studienfachs.
PathoChip entdeckt Ursache von Pilzinfektion in wenig mehr als 24 Stunden
Die Forscher beschreiben den PathoChip als eine Mikroarray-Technologie, die menschliches Gewebe auf die mögliche Anwesenheit von Tausenden von Krankheitserregern prüfen kann.
Die Technologie enthält 60.000 Sonden, die gleichzeitig alle bekannten Viren sowie eine Vielzahl von Bakterien, Pilzen, Helminthen (Parasitenwürmern) und Protozoen testen.
"Wir haben viele Tests durchgeführt, um zu sehen, ob wir im Labor Pathogene identifizieren können, nur um zu sehen, ob der PathoChip eine Vielzahl von Organismen identifiziert und wir alle infizierten Erreger identifizieren konnten", sagte Robertson. "Aber das war das erste Mal, dass wir uns direkt eine Patientenprobe angeschaut haben, um einen Krankheitserreger zu identifizieren."
Englisch: bio-pro.de/en/region/stern/magazin/...3/index.html Mit dem PathoChip konnten die Forscher die Gewebeproben des AML - Patienten testen und so eine der beiden Arten identifizieren Rhizomucor als Ursache der Pilzinfektion des Patienten in etwas mehr als 24 Stunden.
Zu den Ergebnissen kommentieren die Autoren:
"Dieser Bericht unterstreicht den Wert von PathoChip als diagnostisches Werkzeug zur Identifizierung von Mikroorganismen auf Speziesebene, insbesondere für diejenigen, die in den meisten klinischen Labors schwer zu identifizieren sind.
Es wird Ärzten auch helfen, eine kritische Momentaufnahme des Infektionsprofils eines Patienten zu erhalten, um Behandlungsstrategien zu planen. "
PathoChip "komplementär zur Sequenzierung der nächsten Generation"
Die Forscher stellen fest, dass es andere Methoden gibt - wie Next-Generation-Sequenzierung - die in der Lage sind, unbekannte Krankheitserreger zu identifizieren, aber es gibt Grenzen solcher Technologien.
Zum Beispiel sagt Robertson, dass im Fall der Next-Generation-Sequenzierung ein hoher Gehalt an Nukleinsäuren in Gewebeproben erforderlich ist, damit Pathogene identifiziert werden können, und die Analyse von Gewebe mit einem solchen Verfahren ist zeitaufwendiger.
"Wir denken, dass diese Technologie [der PathoChip] die Sequenzierung der nächsten Generation in gewisser Weise ergänzt und noch feiner abgestimmt ist, weil wir eine viel höhere Empfindlichkeit beim Nachweis von Agenzien oder einzelnen Organismen in jeder Art von Probe haben, ob abiotisch oder nicht biotisch ", sagt Robertson. "Wir können Wirkstoffe im Boden identifizieren, zum Beispiel in Pflanzengewebe, in Tiergewebe oder menschlichem Gewebe."
Während der PathoChip vielversprechend für den klinischen Einsatz ist, sagt das Team, dass noch viele weitere Studien erforderlich sind, bevor es diesen Zustand erreichen kann. "Dies wird sehr viel mehr Forschung erfordern, um schließlich zu einer Zulassung für den klinischen Einsatz vor Ort in Krankenhäusern zu führen", fügt Robertson hinzu.
Im vergangenen September wurde eine Studie von Medizinische Nachrichten heute enthüllte die Entwicklung eines neuen Tests namens ViroCap, von dem Forscher sagen, dass er fast jedes Virus entdecken kann.
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