در سطح جهان، بیش از نیمی از بیماران پس از عفونت با بیماری استوایی نادیده گرفته شده، ملوئیدوز، اغلب قبل از تشخیص جان خود را از دست می دهند. یک آزمایش سریع جدید می تواند با تشخیص بیماران در چند ساعت به جای چند روز انجام شده توسط روش های کشت باکتریایی فعلی، جان بیماران را نجات دهد، به این معنی که آنتی بیوتیک های صحیح را سریعتر دریافت می کنند.

این آزمایش از CRISPR برای شناسایی یک هدف ژنتیکی استفاده می‌کند Burkholderia pseudomallei، باکتری عامل ملیوئیدوز با 93 درصد حساسیت. این توسط محققان واحد تحقیقات پزشکی استوایی ماهیدول-آکسفورد (MORU)، دانشگاه چیانگ مای، موسسه علم و فناوری Vidyasirimedhi (VISTEC) در تایلند و موسسه Wellcome Sanger در بریتانیا توسعه یافته است.

نتایج، امروز (14 مارس) در میکروب لانست، به این معنی است که می توان با یک آزمایش تشخیصی سریع و آسان که می تواند در سطح جهانی اجرا شود، زندگی های بیشتری را از بیماری ملیوئیدوز نجات داد.

Melioidosis یک بیماری استوایی نادیده گرفته شده است که تخمین زده می شود سالانه 165000 نفر را در سراسر جهان تحت تاثیر قرار دهد که از این تعداد 89000 نفر بر اثر این بیماری جان خود را از دست می دهند. توسط باکتری ایجاد می شود، Burkholderia pseudomalleiکه در خاک و آب مناطق گرمسیری و نیمه گرمسیری زندگی می کند و از طریق تلقیح از طریق ساییدگی پوست، بلع یا استنشاق وارد بدن انسان می شود.

تشخیص ملیوئیدوز دشوار است زیرا علائم از آبسه موضعی یا ذات الریه گرفته تا سپتی سمی حاد متفاوت است یا ممکن است به عنوان یک عفونت مزمن ظاهر شود. در نتیجه این امر، و مکان‌های جوامع منزوی در مناطق روستایی که بیشتر تحت تأثیر قرار می‌گیرند، این بیماری بسیار کم گزارش شده است.

در حال حاضر ملیوئیدوز در بیماران پس از کشت نمونه های باکتریایی تشخیص داده می شود که سه تا چهار روز طول می کشد. در تایلند، تقریباً 40 درصد از بیماران مبتلا به ملیوئیدوز جان خود را از دست می دهند، که بسیاری از آنها در طی یک تا دو روز اول پس از پذیرش در بیمارستان، در حالی که منتظر تشخیص هستند، جان خود را از دست می دهند.

هیچ واکسن مجاز برای ملیوئیدوز وجود ندارد، اما بیماران را می توان به طور موثر با آنتی بیوتیک های داخل وریدی – سفتازیدیم یا کارباپنم – در طول اولین مرحله فشرده درمان درمان کرد. با این حال، شیوه‌های کنونی اغلب شامل درمان اولیه بیماران با طیف وسیعی از آنتی‌بیوتیک‌های غیرضروری برای هدف قرار دادن علائم مختلفی است که بیماری ایجاد می‌کند، که می‌تواند زمان و منابع را تلف کند.

در یک مطالعه جدید، این تیم تصمیم به ایجاد یک آزمایش سریع جدید برای کاهش زمان صرف شده برای تشخیص صحیح و درمان بیماران مبتلا به ملیوئیدوز کرد.

محققان یک هدف ژنتیکی خاص را شناسایی کردند B. pseudomallei توسط تجزیه و تحلیل بیش از 3000 B. pseudomallei ژنوم هایی که بیشتر آنها در موسسه سنگر توالی یابی شدند. آنها مناطق حفاظت شده ژنوم را جستجو کردند و اهداف را در برابر سایر پاتوژن ها و ژنوم میزبان انسان غربال کردند تا مطمئن شوند که هدف انتخابی آنها خاص است. B. pseudomallei.

آزمایش آنها که CRISPR-BP34 نام دارد، شامل پاره شدن سلول های باکتریایی و استفاده از واکنش تقویتی پلیمراز رکامبیناز برای تقویت DNA هدف باکتری برای افزایش حساسیت است. علاوه بر این، از یک واکنش CRISPR برای ارائه ویژگی استفاده می‌شود، و از یک بازخوانی ساده جریان جانبی «dipstick» برای تأیید موارد ملیوئیدوز استفاده می‌شود.

برای ارزیابی اثربخشی این آزمایش، تیم نمونه‌های بالینی را از 114 بیمار مبتلا به ملیوئیدوز و 216 بیمار بدون این بیماری در بیمارستان Sunpasitthiprasong، بیمارستانی در شمال شرقی تایلند که در آن ملیوئیدوز بومی است، جمع‌آوری کرد. سپس تست CRISPR-BP34 بر روی این نمونه ها اعمال شد.

آزمایش جدید حساسیت افزایش یافته را در 93 درصد در مقایسه با 66.7 درصد در روش های کشت باکتریایی نشان داد. همچنین برای نمونه‌های ادرار، چرک و خلط در کمتر از چهار ساعت و برای نمونه‌های خون در عرض یک روز نتایج را ارائه داد. این یک پیشرفت قابل توجه نسبت به روش تشخیصی کشت باکتریایی فعلی است که معمولاً سه تا چهار روز طول می کشد.

این آزمایش تشخیصی سریع جدید، متخصصان سلامت را قادر می‌سازد تا آنتی‌بیوتیک‌های صحیح را سریع‌تر تجویز کنند، به این معنی که بیماران کمتری در انتظار تشخیص خواهند مرد. در حالی که در زمان گرانبها صرفه جویی می شود، آزمایش جدید با تجویز آنتی بیوتیک های غیر ضروری کمتر و زمان کمتری برای بیماران بستری در بیمارستان، در منابع و پول نیز صرفه جویی خواهد کرد.

در مراحل بعدی برای تیم، آنها در حال حاضر در حال طراحی کارآزمایی های بالینی تصادفی شده برای نشان دادن اثربخشی این تست ها در محیط های بیمارستانی هستند. به علاوه، اعضای تیم بررسی نقش ژنتیک انسانی در حساسیت و پاسخ ایمنی به عفونت ملوئیدوز را آغاز خواهند کرد.

دکتر کلر چواپریچا، نویسنده ارشد واحد تحقیقات پزشکی استوایی ماهیدول-آکسفورد (MORU)، تایلند، و همکار بین‌المللی موسسه ولکام سانگر، می‌گوید: “کار در روستاهای تایلند محدودیت‌های زیادی دارد. اما ما نشان داده‌ایم که محدودیت‌ها باعث ایجاد نوآوری می‌شوند و آنچه در اینجا موفق می‌شوید، می‌تواند در هر جایی موفق شود. من به تیمی که پشت این آزمایش تشخیصی سریع جدید و قوی برای ملیوئیدوز قرار دارد، افتخار می‌کنم، و امیدوارم که بتوان از آن در هر کجای دنیا برای دریافت سریع‌تر درمان‌های مناسب برای بیماران استفاده کرد و در نهایت زندگی را نجات داد.”

دکتر Somsakul Wongpalee، یکی از نویسندگان در دانشگاه چیانگ مای، تایلند، گفت: “ما به دقت تست تشخیصی سریع را بر اساس CRISPR-BP34، با یک الگوریتم قوی طراحی کردیم و عملکرد آن را آزمایش کردیم. درونکشتگاهی. ما خوشحالیم که تست CRISPR-BP34 کارایی تشخیصی فوق‌العاده‌ای را هنگام آزمایش بر روی نمونه‌های بالینی نشان می‌دهد و پتانسیل خود را برای تأثیر قابل توجه بر نتایج بیماران و به طور بالقوه نجات جان انسان‌ها در آینده نزدیک نشان می‌دهد.

این تحقیق گواهی بر همکاری بین المللی است و اینکه چگونه کاربرد ژنومیک در مقیاس منجر به مداخله بالینی می شود. این تیم با استفاده از یک هدف ژنتیکی استخراج شده از بانکی متشکل از هزاران ژنوم باکتریایی، توانست یک آزمایش فوق العاده حساس را تولید کند که مخصوص باکتری پشت ملیوئیدوز است. من مشتاقانه منتظر دیدن اثرات بالینی این تحقیق هستم.”

پروفسور نیک تامسون، نویسنده ارشد و رئیس انگل ها و میکروب ها در موسسه Wellcome Sanger

پروفسور نیک دی، نویسنده ارشد و مدیر واحد تحقیقات پزشکی استوایی ماهیدول-آکسفورد (MORU)، تایلند، و برنامه Wellcome Trust تایلند آسیا و آفریقا، گفت: “ملیوئیدوز علیرغم میزان بالای مرگ و میر و بروز بالای آن در بسیاری از افراد نادیده گرفته شده است. بخش‌هایی از آسیا. تشخیص زودهنگام ضروری است تا بتوان درمان خاص مورد نیاز را در اسرع وقت آغاز کرد. ابزار تشخیصی سریع جدید که از طریق این همکاری ایجاد شده است، این پتانسیل را دارد که بازی را تغییر دهد.”