Nowa technika sekwencjonowania DNA, która zapewnia szybsze i dokładniejsze diagnozowanie infekcji bakteryjnych, może pomóc w zmniejszeniu liczby zakażeń szpitalnych. Metoda ma także pomoc w wykrywaniu i zwalczaniu bakterii opornych na antybiotyki.
Nowa metoda została opracowana przez Agencję Regulacyjną ds. Leków i Produktów Opieki Zdrowotnej (MHRA) we współpracy z brytyjskim National Health Service (NHS) i z powodzeniem przetestowana w badaniu pilotażowym w siedmiu londyńskich szpitalach.
Tradycyjne testy infekcji bakteryjnych realizowane są zwykle około 7 dni od pobrania próbki. Niektóre infekcje, takie jak gruźlica, mogą trwać do 8 tygodni od postawienia ostatecznej diagnozy. Czas oczekiwania na diagnozę może opóźnić leczenie, a także wysiłki związane z kontrolą zakażeń.
Włączenie technologii sekwencjonowania z długim odczytem, takiej jak sekwencjonowanie nanoporowe, z rutynową diagnostyką może zwiększyć czułość i skrócić czas diagnostyki.
Techniki sekwencjonowania oparte na amplikonie ukierunkowane na gen rybosomalnego RNA 16S (16S rRNA) są ważne dla identyfikacji patogenów bakteryjnych, szczególnie w krytycznych infekcjach, takich jak zapalenie opon mózgowych, zapalenie płuc, zakażenie kostno-stawowe i sepsa.
Jednak w tej chwili kilka laboratoriów NHS wykonuje te testy, opierając się na nieustandaryzowanych protokołach ze znacznymi rozbieżnościami międzylaboratoryjnymi. Brak dostępnych na rynku materiałów zapewniających jakość testów sprawia również, iż wprowadzenie i walidacja wewnętrznych usług sekwencjonowania genów 16S rRNA jest trudne. W rezultacie wiele szpitali decyduje się na wysyłanie próbek do laboratoriów referencyjnych, co zwiększa zarówno koszty, jak i czas realizacji.
Zespół naukowców z Barts Health NHS Trust w Londynie, National Measurement Laboratory, University of Surrey i MHRA przeprowadził badanie, aby sprostać tym wyzwaniom. Ich badania, opublikowane w czasopiśmie „Frontiers in Cellular and Infection Microbiology”, przetestowały różne podejścia do sekwencjonowania nanoporowego i zestawy przygotowawcze, aby stworzyć wiarygodne ramy badań klinicznych.
Od 2024 r. nowa metoda sekwencjonowania DNA jest stosowana do analizy ponad 2000 próbek pacjentów w siedmiu londyńskich szpitalach. Wykazano, iż technika ta pozwala dokładnie zidentyfikować, które bakterie powodują infekcję i które antybiotyki najlepiej ją leczą. Metoda jest w tej chwili pilotowana w celu zbadania i zapobiegania epidemiom szpitalnym spowodowanym przez oporne na antybiotyki „superbakterie”. MHRA pracuje nad standaryzacją technologii, aby umożliwić szersze przyjęcie NHS, a ostatecznym celem jest uczynienie szybkiego sekwencjonowania DNA rutynową częścią diagnostyki szpitalnej w całym kraju.
Minister zdrowia Wielkiej Brytanii Ashley Dalton zwróciła uwagę na nowy test DNA, wskazując, iż „to przełomowe zastosowanie technologii w szpitalach skróci czas diagnozy z tygodni do zaledwie dwóch dni”.
Dr Chrysi Sergaki, szefowa działu mikrobiomu w MHRA, powiedziała, iż agencja opracuje i dostarczy materiały referencyjne, które mają zapewnić, iż szpitale osiągną „spójne, wiarygodne i dokładne wyniki”.
Metoda została już wykorzystana do zbadania lekoopornej epidemii Escherichia coli w szpitalu Newham w listopadzie 2024 r., która dotknęła 58 pacjentów. Identyfikując, w jaki sposób oporność rozprzestrzenia się między gatunkami bakterii, klinicyści byli w stanie poprawić opiekę nad pacjentami i zapobiec dalszemu jej przenoszeniu.
– Analizując bezpośrednio bakteryjny materiał genetyczny, możemy wykrywać dokladniej i szybciej niż tradycyjne metody, choćby bardzo złożone infekcje – powiedział dr Ian Butler, główny naukowiec kliniczny w dziedzinie mikrobiologii medycznej w Barts Health. – Oznacza to, iż możemy precyzyjnie zdiagnozować infekcję i szybciej określić adekwatne leczenie – zwłaszcza w przypadku pacjentów w stanie krytycznym – zaznaczył specjalista.
