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I ricercatori di MGH sviluppano l'unità per diagnosticare rapido le infezioni sanità-associate

Un gruppo dei ricercatori del policlinico (MGH) di Massachusetts ha sviluppato un'unità con il potenziale di accorciamento del tempo richiesto per diagnosticare rapido gli agenti patogeni responsabili delle infezioni sanità-associate a partire da una coppia di giorni ad un aspetto delle ore. Il sistema descritto negli avanzamenti di scienza del giornale egualmente permetterebbe la diagnosi di punto-de-cura, poichè non richiede gli impianti e la competenza disponibili soltanto nei laboratori dell'ospedale.

“le infezioni Sanità-associate sono un problema principale che pregiudica ogni anno più di 600.000 pazienti, più di 10 per cento di cui moriranno ed incorre in più $100 miliardo nei costi relativi,„ dice Ralph Weissleder, MD, PhD, Direttore del centro di MGH per biologia di sistemi, professore della famiglia di servo della radiologia alla facoltà di medicina di Harvard (HMS) ed all'autore co-senior del rapporto. “La diagnosi rapida ed efficiente dell'agente patogeno è un primo punto critico nella scelta del regime antibiotico appropriato e questo sistema potrebbe fornire quelle informazioni nell'ufficio di un medico in meno di due ore.„

Mentre considerato il sistema monetario aureo per la diagnostica delle infezioni batteriche, a diagnosi basata a cultura tradizionale può richiedere parecchi giorni e richiede la strumentazione specializzata, il personale formato del laboratorio e le procedure che variano secondo l'agente patogeno particolare. Gli approcci genetici emergenti che identificano le specie batteriche per le loro sequenze dell'acido nucleico sono potenti ma ancora richiedono le attrezzature complesse ed i flussi di lavoro, limitanti tale test ai laboratori specializzati dell'ospedale.

Il sistema messo a punto dal gruppo di MGH, CUSCINETTO definito per i sistemi diagnostici dell'anisotropia di polarizzazione, tiene conto test genetico accurato in un'unità semplice. Il RNA batterico è estratto da un campione in una piccola, cartuccia di plastica a perdere. A seguito dell'amplificazione di reazione a catena della polimerasi del RNA, il materiale è caricato in un cubo di plastica di 2 cm che contiene le componenti ottiche che individuano l'obiettivo RNAs basato sulla risposta ad un segnale luminoso delle sonde sequenza-specifiche di rilevazione. Questi cubi ottici sono collocati su una stazione base elettronica che trasmette i dati ad uno smartphone o ad un computer in cui i risultati possono essere video.

In questo studio di prova-de-principio, il gruppo ha usato un sistema del CUSCINETTO del prototipo che contiene quattro cubi ottici per provare i campioni clinici da nove pazienti ed ha paragonato i risultati a quelli acquistati dalle culture convenzionali di microbiologia. Provando a presenza di cinque specie batteriche importanti -- Escherichia coli, klebsiella, acinetobatterio, pseduomonas e stafilococco - aureo -- e per i fattori indicare la virulenza e la resistenza a antibiotici degli sforzi specifici ha fornito i risultati identici con entrambe le procedure. Ma mentre il CUSCINETTO ha fornito i risultati in meno di due ore, il trattamento batterico della cultura ha richiesto i tre - cinque giorni. Il gruppo ora ha progettato le sonde per più di 35 specie e fattori batterici di virulenza ed il costo globale di esecuzione dell'analisi del CUSCINETTO non dovrebbe superare $2,00.

“Questo prototipo ancora ha bisogno di parecchi miglioramenti, compreso lo sviluppo del sistema autonomo che alloggia tutte le funzioni, ulteriori diminuendo il tempo corrente di analisi meno di un'ora ed espandendo il comitato delle sonde a ancor più agenti patogeni e fattori di resistenza,„ dice Hakho Lee, PhD, del centro di MGH per biologia di sistemi (CSB), dell'autore co-senior del rapporto e di un professore associato della radiologia al HMS. “Ma possiamo vedere le tre applicazioni immediate per un sistema che può fornire tali rapida e risultati accurati - rapidamente diagnosticare l'infezione di un paziente, determinare se i batteri resistenti agli antibiotici sono presenti in un gruppo di pazienti ed individuare la contaminazione batterica degli apparecchi medici o degli ambienti del paziente.„

Source:

Massachusetts General Hospital