Virtsateiden infektio- ja lääkekestävyystyökalu: Bioteke nopea ja tarkka liuos

Virtsatieinfektiot (UTI) ja lääkeaineresistenssigeenin havaitsemispakkaus

-Nopeat ja tarkan diagnostisen ratkaisun

Tausta

• Virtsatieinfektio (UTI) on yleinen ja erittäin yleinen sairaus maailmanlaajuisesti, ja sen esiintyvyys on toiseksi vain hengitysteiden sairauksien suhteen tartuntatautien keskuudessa.

• Ulkomaisten tilastojen mukaan UTI: n esiintyvyysaste on 2–5%, mikä on tartuntatauti, jolla on suuri esiintyvyys ja kuolleisuus, ja uhkaa vakavasti ihmisten terveyttä ja elämän turvallisuutta.

• Maailman terveysjärjestön (WHO) asiaankuuluvien tilastojen mukaan 130–175 miljoonaa ihmistä kärsii UTI: stä vuosittain maailmanlaajuisesti, ja UTI: stä on tullut toiseksi suurin tartuntatauti hengitysteiden tartunnan jälkeen. On arvioitu, että Yhdysvalloissa 13,3% (12,8 miljoonaa) naisista ja 2,3% (2 miljoonaa) miehistä on tartunnan UTI: llä vuosittain, mikä johtaa Yhdysvaltain lääketieteelliseen järjestelmään kuluttamaan vuosittain noin 3,5 miljardia dollaria.

• Viimeisen 10 vuoden aikana leveän spektrin antimikrobisten lääkkeiden laajan levittämisen jälkeen taudinaiheuttajien resistenssispektri on kuitenkin muuttunut kliinisissä ja eläinten kotieläintaloissa, ja lääkeresistenssin ongelmasta on tullut yhä vakavampi. Antibioottien empiirinen käyttö kliinisessä hoidossa voi viivästyttää parasta hoitoaikaa ja johtaa antibioottien väärinkäyttöön. Siksi taudinaiheuttajien diagnoosi ja lääkeresistenssin ennustaminen ovat erittäin tärkeitä virtsatieinfektioiden potilaiden lääkehoitoa.

• Virtsa on steriili normaaleissa olosuhteissa, mutta se ei tarkoita, että kaikki virtsan bakteerit ovat patogeenisiä bakteereja. Vain kun virtsassa havaitut bakteerit voivat kasvaa ja moninkertaistaa virtsateissä ja aiheuttaa tartuntaa, ne voidaan diagnosoida virtsatieinfektion patogeenisiksi bakteereiksi. Virtsateiden taudinaiheuttajat ovat invasiivisia ja voivat tunkeutua ja kolonisoida uroteelin ja kertoa virtsaan. Yli 95% virtsatieinfektion patogeeneistä on yksittäisiä bakteerilajeja. Useiden patogeenien aiheuttamia monimutkaisia virtsatieinfektioita on myös pieni määrä.

• Tällä hetkellä virtsateiden infektion patogeenien diagnosoinnin kultastandardi on virtsan bakteerien eristäminen, viljely, tunnistaminen ja lääkkeen herkkyysanalyysi. Viljelymenetelmällä on kuitenkin pitkä sykli, yleensä 5-7 päivää, ja sillä on alhainen positiivinen nopeus ja rajallinen käyttöalue (jotkut taudinaiheuttajat ovat vaikeaa viljellä in vitro). Pitkän ajanjakson jälkeen raportointiin, on helppo ohittaa paras hoitojakso akuutissa vaiheessa. Viime vuosina nukleiinihappotestausta on käytetty yhä enemmän virtsatieinfektiotaudin patogeenien diagnoosissa ympäri maailmaa. Nukleiinihappojen testauksen kohde on patogeenin geneettinen materiaali. Vahvistamalla valikoivasti kohdesekvenssiä voidaan saavuttaa erittäin korkea havaitsemisherkkyys ja spesifisyys. Koska nukleiinihappotestaus ei vaadi bakteerien eristämistä ja viljelyä, se voi nopeasti ja herkästi havaita patogeenit taudin varhaisessa vaiheessa.

  
  

Bioteke UTI & DR -dection Project

• Tämän projektin tarkoituksena on kehittää nukleiinihapon havaitsemispakkausta virtsatieinfektiotaudin patogeeneihin ja lääkekesistentteihin geeneihin, jotka perustuvat innovatiiviseen nukleiinihapon nopeaan havaitsemisalustaan ja patentoituun fluoresoivaan PCR-pakastekuivaustekniikkaan kliinisen hoidon ohjaamiseksi taudin varhaisissa vaiheissa.

• Bioteke virtsatieinfektio (UTI) ja DR-paneeli (fluoresenssimenetelmä) käytetään 19 yleisen patogeenin nukleiinihapon ja 12 yleisen lääkeaineresistenttien geenin laadullisessa havaitsemisessa.

• Bioteke virtsateiden infektio (UTI) ja DR-paneeli (fluoresenssimenetelmä) Suunnittelee spesifisiä alukkeita ja koettimia eri taudinaiheuttajille ja lääkeaineresistenttille geeneille ja käyttää polymeraasiketjureaktiota (qPCR) ja monen fluoresoivan koettimen tekniikan monien fluoresoivien geenien ja lääkekeskeisten geenien havaitsemiseksi. Lisäämällä syötävä hiiva sisäisenä standardina (IC), virtsan patogeenien nukleiinihappouuttoa ja havaitsemisprosessia tarkkaillaan väärien negatiivisten tulosten välttämiseksi tehokkaasti. Vahvistustuotteen aerosolin saastumisen välttämiseksi monistusjärjestelmään lisätään UDG -entsyymi/DUTP -järjestelmä, joka hajottaa vahvistustuotteen tehokkaasti ja välttää vääriä positiivisia tuloksia.

• Tämä pakkaus on täysin esisekoitettu pakastekuivattu järjestelmä. TAQ-entsyymi, UDG-entsyymi, reaktiopuskuri, spesifiset alukkeet ja monistamiseen tarvittavat koettimet ovat kaikki pakastekuivattuja PCR-putkissa. Kaivot 1-8 sisältävät pakastekuivattuja jauheita eri kohdegeeneille. Jokainen kaivo käyttää 4-väkeviä fluoresenssikanavia havaitsemiseen, ja havaitaan yhteensä 31 kohde-analyytin nukleiinihappoa. Käyttömenetelmä on yksinkertainen ja voidaan testata suoraan uudelleenrakennuksen ja uutetun näytteen nukleiinihapon lisäämisen jälkeen.

Projektin merkitys

• Tartuntataudit ovat aina olleet tärkeä kansanterveyskysymys maailmanlaajuisesti. Diagnoosissa ja hoidossaan patogeenien nopea ja tarkka tunnistaminen on ratkaisevan tärkeää. Perinteiset havaitsemismenetelmät sisältävät pääasiassa morfologisen havaitsemisen, viljelmän erottamisen, biokemiallisen havaitsemisen, immunologian ja nukleiinihappojen havaitsemisen, jotka ovat helppokäyttöisiä, suhteellisen alhaiset havaitsemiskustannukset ja niillä on hyvä herkkyys ja spesifisyys. Niitä käytetään edelleen laajasti kliinisessä käytännössä. Vaikka metagenomiset MNGS -nukleiinihapon havaitsemistekniikkaa voi voittaa yhden patogeenin havaitsemisen ongelman, sillä on korkeat vaatimukset laitteille, henkilöstölle ja kustannuksille.

• Monitasoisen multipleksin fluoresenssin kvantitatiivisen PCR-tekniikan käyttö tällä alalla ylittää periaatteessa muiden havaitsemismenetelmien, kuten pitkän ajan, monimutkaisen toiminnan ja korkean henkilöstön vaatimusten puutteet.

1. Ohjauslääkitys: Kliinisesti lääkitys perustuu enimmäkseen kokemukseen virtsatieinfektioiden hoidosta, etenkin antibioottien sokeassa käytössä. Patogeenin tunnistamiseen perustuva lääkitys on avain potilaan ennusteen parantamiseen.

2. Löydä taudin syy ajoissa: Vaikka perinteisellä bakteeriviljelmämenetelmällä on suuri tarkkuus, se on aikaa vievää, sillä on huomattava osa vääriä negatiivisia ja se on taipuvainen viivästyttämään hoitoa. Nukleiinihapon multipleksin fluoresenssin kvantitatiivinen PCR -havaitseminen voi tunnistaa patogeenit varhaisessa vaiheessa ja käyttää oireenmukaista lääkitystä ajassa, jotta voidaan parantaa paremmin virtsatieinfektiota sairastavien potilaiden ennustetta.

3. Paranna sairaalan havaitsemisominaisuuksia: Kun tämä menetelmä on perustettu sairaalaan, se ei voi tarjota parempia havaitsemismenetelmiä sairaalaan tuleville potilaille, vaan myös tarjota uuden havaitsemismenetelmän sairaalaan. Samalla se tarjoaa myös kattavamman lääketieteellisen perustiedot klinikalle.