利用细菌的“甜食”可以帮助图像和诊断感染

在电影玛丽Poppins中，标题角色唱着“一勺糖有助于药物下降”。现在，Johns Hopkins医学研究人员已经表现出一种放射性糖结合与广泛使用的成像技术如何 - 很快就可以帮助医生通过使他们能够迅速检测和监测威胁人类最大的细菌病原体组的感染，使药物更好地工作。

新的成像工具使用正电子发射断层扫描 - 通常称为PET扫描 - 以非侵略性地发现和跟踪来自微生物家庭的肠道遗传肠道的危险感染，该组包括导致食物中毒的大肠杆菌菌株;Klebsiella肺炎，肺炎的原因和对Covid-19削弱的患者的严重威胁;和yersinia pestis，在14世纪的“黑色死”背后的灾难背后的祸害占据了世界75％的人口。

entobacterales.细菌由于其耐药菌株的频繁突变，美国也被美国疾病控制和预防作为“紧急和严重抗生素抗性威胁”的标记。

新的诊断工具是在2021年4月14日发布的文件中描述的科学翻译医学。它从现有的PET扫描技术的创造性组合中出现 - 一种用于成像疾病的复杂3D可视化系统，例如癌症患者，用于制备无糖食物的分子。该方法利用革兰氏阴性细菌的山梨糖醇（基于它们对特定染色程序的抵抗力的细菌的分类）进行资本，例如肠杆菌以及其他微生物，癌症和人体细胞的事实不吸收它。

"We converted an already available radioactive imaging tracer into an isotope-tagged sorbitol molecule that would light up clusters of Gram-negative bacteria within the body during a PET scan," says study senior author Sanjay Jain, M.D., professor of pediatrics, and radiology and radiological medicine at the Johns Hopkins University School of Medicine; and professor of international health at the Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health.

在先前的研究中，研究人员证明，PET扫描使用其新的糖跟踪 - 化学称为2-脱氧-2 [18F]氟-d-山梨糖醇（18F-FDS） - 粘性小鼠的肠杆菌感染。这次，团队进行了一个临床研究评估18F-FDS PET技术的安全性和有效性。这项工作与来自FundaciónChidiovularde哥伦比亚医院Internacional De Colombia（Piedecuesta，哥伦比亚）的科学家合作完成的。

在31例患者中，共有71名宠物扫描，其中18名以前证实的使用传统血液培养物进行了肠杆菌感染。18F-FDS宠物成像技术能够检测和定位在多个身体部位的肠杆菌感染，并将它们与由其他细菌和其他细菌引起的感染患者区分开来感染- 样症状是癌症的结果。

所有参与者都耐受性耐受性，并且没有出现不利影响。

因为18F-FDS宠物成像技术表明它可以立即检测到身体内部的肠杆菌细菌的存在 - 与实验室测试相比，这可能需要两到三天以确认感染 - 研究人员认为他们的方法可以发挥他们的方法优化中的重要作用抗生素治疗方法并防止危险抗生素抗菌菌株的兴起。

"Using broad-spectrum antibiotics to treat a suspected bacterial infection before an infection is confirmed is sometimes like firing a cannonball to kill a fly," says study lead author Alvaro Ordonez, M.D., assistant professor of pediatrics at the Johns Hopkins University School of Medicine. "While such treatment is clinically justified in patients with serious infections of unknown origin, it can promote bacterial resistance to the drugs. Knowing quickly which organism is causing the problem can enable clinicians to target the antibiotic best suited for that bacteria, and that is where our new imaging system could make a difference."

研究人员还说，18F-FDS宠物成像技术也可用于监测抗生素治疗的有效性，因为它们显示出患有肠杆菌感染的13名临床试验参与者。

“我们在治疗过程之前和之后扫描了患者，”曼达尔兹说。“在那些由于存在耐药细菌而没有良好响应的人中，18F-FDS信号随着最终的扫描而保持高。相反，它在这些感染的患者中减少了显着处理的患者。”

Jain说，需要更大的临床试验来验证他的团队最新研究的结果。“然而，我们很兴奋，我们的数据支持18F-FDS PET作为可行的诊断和治疗监测工具的作用，”他说。

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