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Les chercheurs de MGH développent le dispositif pour diagnostiquer rapidement des infections santé-associées

Une équipe des chercheurs (MGH) de Massachusetts General Hospital a développé un dispositif avec le potentiel de diminuer le temps requis pour diagnostiquer rapidement des agents pathogènes responsables des infections santé-associées de quelques jours à une question des heures. Le système décrit dans les avances de la Science de tourillon également permettrait le diagnostic de remarque-de-soins, car il n'exige pas les installations et les compétences procurables seulement dans des laboratoires d'hôpital.

« les infections Santé-associées sont un problème majeur qui affecte plus de 600.000 patients tous les ans, plus de 10 pour cent dont mourront, et encourt plus $100 milliards dans des coûts relatifs, » dit Ralph Weissleder, DM, PhD, directeur du centre de MGH pour la biologie de systèmes, professeur de famille de servitude de la radiologie à la Faculté de Médecine de Harvard (HMS) et à l'auteur de Co-sénior de l'état. « Le diagnostic rapide et efficace de l'agent pathogène est une première étape critique en choisissant le régime d'antibiotique adapté, et ce système pourrait fournir ces informations dans le bureau d'un médecin en moins de deux heures. »

Tandis que considéré l'étalon-or pour diagnostiquer des infections bactériennes, diagnostic basé sur culture traditionnel peut prendre plusieurs jours et exige le matériel spécialisé, le personnel qualifié de laboratoire et les procédures qui varient selon l'agent pathogène particulier. Les approches génétiques apparaissantes qui recensent la substance bactérienne par leurs séquences d'acide nucléique sont puissantes mais exigent toujours le matériel complexe et les flux de travail, limitant un tel contrôle aux laboratoires spécialisés d'hôpital.

Le système développé par l'équipe de MGH, GARNITURE aboubée pour la diagnose d'anisotropie de polarisation, tient compte du dépistage génétique précis dans un dispositif simple. L'ARN bactérien est extrait d'un échantillon dans une petite, remplaçable cartouche en plastique. Après l'amplification d'amplification en chaîne par polymérase de l'ARN, le matériau est chargé dans un cube en plastique en cm 2 contenant les composantes optiques qui trouvent l'objectif RNAs basé sur la réaction à un signe léger de sondes de dépistage de séquence-détail. Ces cubes optiques sont mis sur une station de base électronique qui transmet des caractéristiques à un smartphone ou à un ordinateur où les résultats peuvent être manifestés.

Dans cette étude d'épreuve-de-principe, l'équipe a employé un système de GARNITURE de prototype contenant quatre cubes optiques pour vérifier les échantillons cliniques provenant de neuf patients et comparé les résultats avec ceux acquis par les cultures conventionnelles de microbiologie. Déterminer la présence de cinq substances bactériennes importantes -- Escherichia coli, klebsiella, acinétobactérie, pseudomonas, et staphylocoque - doré -- et pour des facteurs le témoin de la virulence et de la résistance aux antibiotiques des tensions spécifiques a produit des résultats équivalents avec les deux procédures. Mais tandis que la GARNITURE fournissait des résultats en moins de deux heures, le procédé bactérien de culture a pris trois à cinq jours. L'équipe a maintenant conçu des sondes pour plus de 35 facteurs bactériens de substance et de virulence, et le coût général de faire fonctionner l'analyse de GARNITURE ne devrait pas dépasser $2,00.

« Ce prototype a besoin toujours de plusieurs améliorations, y compris établir un système indépendant renfermant tous les fonctionnements, autres réduisant le temps actuel d'analyse moins d'une heure et augmentant la Commission des sondes à bien plus d'agents pathogènes et de facteurs de résistance, » dit Hakho Lee, PhD, de centre de MGH pour la biologie de systèmes (CSB), d'auteur de Co-sénior de l'état et d'un professeur agrégé de la radiologie à la voie HMP. « Mais nous pouvons voir trois applications immédiates pour un système qui peut fournir de tels rapid et résultats exacts - rapidement diagnostic de l'infection d'un patient, détermination si les bactéries résistant aux antibiotiques sont présentes dans un groupe de patients, et trouver la contamination bactérienne des matériels médicaux ou des environnements de patient. »

Source:

Massachusetts General Hospital