美国国立卫生澳门威尼斯人注册网站研究院院长吹捧BME教授的澳门威尼斯人注册网站研究
创造性思维:抗生素耐药性的快速测试
作者:Francis Collins博士,美国国立卫生澳门威尼斯人注册网站研究院院长,最初发表于美国国立卫生澳门威尼斯人注册网站研究院院长博客

在美国,每年有超过2.3万人死于抗生素耐药性感染。为了应对这一挑战,波士顿大学的澳门威尼斯人注册网站研究员Ahmad (Mo) Khalil最近获得了美国国立卫生澳门威尼斯人注册网站研究院院长新创新者奖,他开发了一种系统,可以更快地确定患者的细菌感染对抗生素X还是抗生素y的反应最好,或者,如果感染实际上是病毒而不是细菌,则根本不需要抗生素。
为了为他的新诊断方法奠定基础,哈利勒正在对各种细菌菌株的转录组进行测序,以分析它们对各种抗生素的基因组反应。然后,他利用这些信息生产出一组针对每种特定细菌菌株的RNA传感器,并将这些传感器冷冻干燥到试纸条上,创造出他认为将是一种具有很长保质期的高度特异性诊断测试。
正如哈利勒所设想的那样,他的试验的临床应用将包括从病人身上获得感染物质的样本,并将样本暴露于某种抗生素中。大约20分钟后,将样品的细胞裂解,并将所得溶液放置在试纸上。这种液体将用于重建嵌入在纸上的冷冻干燥的RNA传感器反应,如果样品中含有一种很好的抗生素候选细菌,这些传感器就会发光。显然,为了尽快选择最好的抗生素,医生可能想要准备几份病人样本,让每一份样本都接触不同的抗生素,并同时进行几项“冻干”RNA传感器测试。
理论上,这种测试几乎可以用于任何细菌和抗生素的组合。哈利勒已经成功地让传感器以良好的灵敏度识别RNA物种。现在最大的挑战是,当用裂解细菌样本的液体进行重组时,如何让它们在纸上发挥作用。另一个主要障碍将是使测试的准确性达到目前抗生素敏感性测试的水平,后者通常需要几天才能得出结果,因为它们需要在实验室培养皿中培养患者样本中的细菌,然后将其暴露于抗生素中。
正如哈利勒所设想的那样,医生们也许能够使用他的一种快速纸质测试来帮助他们初步推荐抗生素,然后在收到更传统的细胞培养测试结果后确认或修改这些选择。目前,医生通常首先给严重感染的患者服用广谱抗生素,这种抗生素可以对抗一系列常见细菌。如果感染的来源被证明是一种常见的高度敏感的细菌,那么抗生素很有可能会起作用。但如果不是这样,细菌可能会存活下来,并对抗生素产生更大的耐药性。这不仅可能使患者自己的感染更难治疗,还可能通过增加我们日益严重的抗生素耐药性感染的公共卫生问题来威胁他人的健康。