新的基于血液的生物标志物可以区分细菌和病毒感染
印度科学研究所(IISc)最近的一项研究发现了一组分子生物标记物,可用于急性细菌和病毒感染的鉴别诊断。这些生物标志物是血液中发现的不同信使RNA (mRNA)分子;它们水平的差异可以很大概率地检测和预测感染是病毒还是细菌。
当前的COVID-19大流行残酷地证明了传染病可能对人类健康和福祉造成的损害。治疗这类疾病的一个主要挑战是误诊,这可能导致反复试验的治疗方法和抗生素的不当使用。的正确类型感染因此至关重要。
人体对细菌和病毒感染不同。它在血液中产生不同类型的分子,如蛋白质和rna,这取决于感染的类型。虽然抗生素可以治疗细菌感染,但对病毒感染无效。然而,不分青红皂白地使用抗生素来治疗任何类型的感染,已经产生了对我们所有抗生素库都具有耐药性的细菌菌株。“在某些情况下,即使是病毒感染也会因为误诊而使用抗生素。使用目前的方法,测试细菌或病毒感染可能需要很长时间,”第一作者Sathyabaarathi Ravichandran解释道,他是生物化学系教授Nagasuma Chandra实验室的研究助理。
一种快速检测急性病毒和细菌感染并区分它们的方法在临床中非常有用,因为准确的诊断将赢得一半的战斗,并指导临床医生走向最佳治疗路径。它还将防止抗菌素耐药性的上升。这项新研究发表在杂志上EBioMedicine,研究人员利用患者血液转录组和复杂的计算模型开发了这样一种测试。
转录组是由生物细胞表达的一整套mRNA分子,使用下一代测序(NGS)技术进行测量。在感染期间,有特定的基因它们被激活,进而导致更高数量的特定mrna,最终导致更高数量的相应蛋白质。科学家们分析了患者的转录组数据(来自公开的数据库,以及与临床团队合作从MS Ramaiah医学院收集的样本),并在患者的血液中发现了一个10基因的RNA签名,该签名因病毒和细菌感染而产生,数量不同。
为了使其在临床中有用,研究人员设计了一个名为VB的独立评分10,可用于诊断,监测感染后的恢复阶段,以及估计感染的严重程度。VB10准确地指示给定的血液样本是否有细菌或病毒感染,在不同的细菌和病毒中,在不同的年龄组中。
作者认为,该测试也可以用于区分COVID-19感染与细菌感染。在这项研究中,他们研究了转录组数据公开的各种病毒感染。这使得他们能够开发一个通用的VB10病毒感染测试分数。一旦获得COVID-19的转录组数据,该团队就测试了他们的方法,并发现测试分数可以区分SARS-CoV-2感染和常见的细菌性呼吸道感染。
这项工作是与MS Ramaiah医学院的临床医生以及印度科学院的研究人员Amit Singh、Dipshikha Chakravortty和KN Balaji合作完成的。该团队希望开始一项试验研究,将他们的研究从实验室转化为临床。“这种测试可以用qRT-PCR来完成。鉴于RT-PCR由于大流行而变得非常普遍,开展这项测试不应该构成重大挑战,”钱德拉说。研究人员希望它能在感染的早期发挥作用,并对任何菌株都有效。这可以补充目前的COVID-19诊断检测。
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