Nanopartiküler Sensörler Viral ve Bakteriyel Pnömoniyi Ayırt Edebilir Mi?

Birçok farklı bakteri ve virüs türü pnömoniye (zatürre) neden olabilir, ancak belirli bir hastanın hastalığına hangi mikrobun neden olduğunu belirlemenin kolay bir yolu yoktur. Bakteriyel pnömoniyi tedavi etmek için yaygın olarak kullanılan antibiyotikler viral pnömoni hastalarına yardımcı olmayacağından, bu belirsizlik doktorların etkili tedaviler seçmesini zorlaştırmaktadır. Ayrıca, antibiyotik kullanımının sınırlandırılması, antibiyotik direncini frenlemek için önemli bir adımdır.

MIT araştırmacıları, doktorların uygun tedaviyi seçmelerine yardımcı olacağını umdukları viral ve bakteriyel pnömoni enfeksiyonlarını ayırt edebilen bir sensör tasarladılar.

“Zorluk şu ki, farklı zatürre türlerine yol açabilecek birçok farklı patojen var ve en kapsamlı ve gelişmiş testlerde bile, birinin hastalığına neden olan spesifik patojen hastaların yaklaşık yarısında tanımlanamıyor!!!

Bir viral pnömoniyi antibiyotiklerle tedavi ederseniz, o zaman büyük bir sorun olan antibiyotik direncine katkıda bulunuyor olabilirsiniz ve hasta iyileşmeyecektir…

Fareler üzerinde yapılan bir çalışmada, araştırmacılar, sonuçları okumak için basit bir idrar testi kullanarak sensörlerinin iki saat içinde bakteriyel ve viral pnömoniyi doğru bir şekilde ayırt edebildiğini gösterdi.

Enfeksiyon belirtileri

Viral ve bakteriyel pnömoniyi ayırt etmenin zor olmasının bir nedeni, Streptococcus pneumoniae ve Haemophilus influenzae bakterileri ve influenza ve respiratuar sinsityal virüs (RSV) gibi virüsler dahil olmak üzere pnömoniye neden olabilen çok sayıda mikrop olmasıdır.

Araştırma ekibi, sensörlerini tasarlarken patojenin kendisini tespit etmeye çalışmak yerine konağın enfeksiyona tepkisini ölçmeye odaklanmaya karar verdi. Viral ve bakteriyel enfeksiyonlar, proteinleri parçalayan proteaz adı verilen enzimlerin aktivasyonunu içeren farklı tipte bağışıklık tepkilerini tetikler. MIT ekibi, bu enzimlerin aktivite modelinin bakteriyel veya viral enfeksiyonun bir işareti olarak kullanılabileceğini buldu.

Sensörler, belirli proteazlar tarafından bölünebilen peptitlerle kaplanmış nanopartiküllerden oluşmaktadır. Her peptit, peptitler enfeksiyonda upregule edilen proteazlar tarafından bölündüğünde serbest kalan bir messenger molekül ile etiketlenir. Bu messengerlar sonunda idrarla atılır. Daha sonra, akciğerlerde hangi proteazların en aktif olduğunu belirlemek için idrar kütle spektrometrisi ile analiz edilebilir.

Araştırmacılar sensörlerini Streptococcus pneumoniae, Klebsiella pneumoniae, Haemophilus influenzae, influenza virüsü ve farelerin pnömoni virüsünün neden olduğu beş farklı pnömoni fare modelinde test etti.

Araştırmacılar, idrar testlerinin sonuçlarını değerlendirdikten sonra verileri analiz etmek için learning-machine kullandılar. Bu yaklaşımı kullanarak, zatürre ile sağlıklı kontroller arasında ayrım yapabilen algoritmalar edinebildiler ve ayrıca bu 20 sensöre dayalı olarak bir enfeksiyonun viral mi yoksa bakteriyel mi olduğunu ayırt edebildiler…

Kaynak

  • Science News
  • Melodi Anahtar, Leslie W. Chan, Henry Ko, Aditya Rao, Ava P. Soleimany, Purvesh Khatri, Sangeeta N. Bhatia. Host protease activity classifies pneumonia etiology. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2022; 119 (25) DOI: 10.1073/pnas.2121778119

Bizi instagramtwitter ve facebook‘tan da takip edebilirsiniz.

Viroloji kategorimizden viruslar ve viral hastalıklarla ilgili birçok yazımıza ulaşabilirsiniz.

Nanopartiküler Sensörler Viral ve Bakteriyel Pnömoniyi Ayırt Edebilir Mi?
Paylaşın, herkes okusun:

Yazı dolaşımı


Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir