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分子診斷準(zhǔn)備來?yè)宲ct/crp/saa的蛋糕了
發(fā)布時(shí)間:2023-10-13 09:09:51

斯坦福醫(yī)學(xué)科學(xué)家開發(fā)的一項(xiàng)診斷測(cè)試可以以90%的準(zhǔn)確率分離細(xì)菌和病毒感染,這是第一個(gè)符合世界衛(wèi)生組織設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)。

在發(fā)展中國(guó)家,大多數(shù)抗生素處方不僅毫無意義?。」烙?jì)其中70%至80%用于病毒感染,藥物不能治療 - 它們也是有害的,因?yàn)檫^度使用抗生素會(huì)加速抗生素耐藥性。
美國(guó)也存在類似的問題,估計(jì)有30%至50%的抗生素處方用于病毒感染。
現(xiàn)在,斯坦福醫(yī)學(xué)研究人員及其同事開發(fā)的一種基于基因表達(dá)的新測(cè)試可以讓世界各地的醫(yī)生快速準(zhǔn)確地區(qū)分細(xì)菌和病毒感染,從而減少抗生素的過度使用。該測(cè)試基于患者的免疫系統(tǒng)對(duì)感染的反應(yīng)。
這是第一個(gè)在全球不同人群中驗(yàn)證的此類診斷測(cè)試(包括更廣泛的細(xì)菌感染),也是唯一滿足世界衛(wèi)生組織和創(chuàng)新新診斷基金會(huì)為解決抗生素耐藥性而設(shè)定的準(zhǔn)確性目標(biāo)的測(cè)試。
這些目標(biāo)包括至少?。梗埃ァ〉撵`敏度(正確識(shí)別真陽性)和?。福埃ァ〉奶禺愋裕ㄕ_識(shí)別真陰性)來區(qū)分細(xì)菌和病毒感染。
12月20日發(fā)表在Cell Reports?。停澹洌椋悖椋睿迳系囊黄撐拿枋隽诉@項(xiàng)新測(cè)試。
“抗菌素耐藥性不斷上升,因此已經(jīng)付出了很多努力來減少不適當(dāng)?shù)目股厥褂?,”醫(yī)學(xué)和生物醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)科學(xué)副教授,該論文的資深作者Purvesh?。耍瑁幔簦颍椴┦空f。“準(zhǔn)確診斷患者是否患有細(xì)菌或病毒感染是全球最大的健康挑戰(zhàn)之一。
現(xiàn)有方法包括在培養(yǎng)皿中培養(yǎng)病原體,這需要幾天的時(shí)間,或者聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)測(cè)試,這需要知道要尋找的特定病原體。
這就是為什么在許多情況下,“醫(yī)生憑經(jīng)驗(yàn)開抗生素,”Khatri說?!八麄冋f,'我們要給你一種抗生素,如果你好轉(zhuǎn),你就感染了細(xì)菌。如果你不這樣做,你就感染了病毒,我們將停止使用抗生素。

詢問免疫系統(tǒng)

該測(cè)試是一種新的診斷測(cè)試之一,它著眼于宿主的反應(yīng)?。〖椿颊叩拿庖呦到y(tǒng)如何反應(yīng) - 以確定感染的類型。它們測(cè)量參與宿主免疫反應(yīng)的某些基因的表達(dá)。
“免疫系統(tǒng)已經(jīng)這樣做了數(shù)百萬年,不斷學(xué)習(xí)什么是細(xì)菌,什么是病毒以及如何應(yīng)對(duì)它,”Khatri說?!芭c其尋找蟲子本身,不如問免疫系統(tǒng)。
然而,由于這些宿主反應(yīng)測(cè)試是使用來自西歐和北美的數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)的,因此它們未能解釋低收入和中等收入國(guó)家普遍存在的感染類型。特別是,他們難以區(qū)分細(xì)胞內(nèi)細(xì)菌感染和病毒感染之間更微妙的差異。
“從流行病學(xué)上講,發(fā)達(dá)國(guó)家的細(xì)菌感染通常來自在人體細(xì)胞外復(fù)制的細(xì)菌,”Khatri說。這些細(xì)胞外細(xì)菌包括大腸桿菌和引起鏈球菌性咽喉炎的細(xì)菌。在發(fā)展中國(guó)家,斑疹傷寒和結(jié)核病等常見細(xì)菌感染是由細(xì)胞內(nèi)細(xì)菌引起的,細(xì)胞內(nèi)細(xì)菌在人體細(xì)胞內(nèi)復(fù)制,病毒也是如此。
“免疫系統(tǒng)根據(jù)它是細(xì)胞外還是細(xì)胞內(nèi)細(xì)菌感染而有不同的反應(yīng),”Khatri說?!八兊眉值脑蚴?,一旦細(xì)菌進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),這些途徑就會(huì)與病毒感染反應(yīng)重疊。
目前的宿主反應(yīng)測(cè)試可以區(qū)分細(xì)胞外細(xì)菌感染和病毒感染,準(zhǔn)確率超過80%,但它們只能識(shí)別40%至70%的細(xì)胞內(nèi)感染。

多樣化的數(shù)據(jù)

為了開發(fā)一種可以將兩種類型的細(xì)菌感染與病毒感染區(qū)分開來的診斷測(cè)試,Khatri的團(tuán)隊(duì)使用了來自35個(gè)國(guó)家的公開基因表達(dá)數(shù)據(jù)。其中包括來自已知感染的不同年齡,性別和種族的人的4754個(gè)樣本。Khatri說,患者,感染和數(shù)據(jù)類型的多樣性更能代表現(xiàn)實(shí)世界。
利用機(jī)器學(xué)習(xí)和其中一半的樣本,他們確定了八個(gè)在細(xì)菌和病毒感染中表達(dá)不同的基因。他們對(duì)剩余樣本和從尼泊爾和老撾收集的300多個(gè)新樣本進(jìn)行了八基因測(cè)試。
他們發(fā)現(xiàn)這八個(gè)基因可以高精度地區(qū)分細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞外細(xì)菌感染與病毒感染,達(dá)到90%的靈敏度和90%的特異性。這是第一個(gè)達(dá)到(并超過)世界衛(wèi)生組織和創(chuàng)新新診斷基金會(huì)提出的標(biāo)準(zhǔn)的診斷測(cè)試。
“我們已經(jīng)證明,這種八基因特征在區(qū)分細(xì)菌和病毒感染方面具有更高的準(zhǔn)確性和更多的可推廣性,無論它們是細(xì)胞內(nèi)還是細(xì)胞外,無論患者是在發(fā)達(dá)國(guó)家還是發(fā)展中國(guó)家,男人還是女人,嬰兒還是80歲,”Khatri說。
他希望新的診斷測(cè)試最終能夠轉(zhuǎn)化為即時(shí)測(cè)試,并被發(fā)達(dá)國(guó)家和發(fā)展中國(guó)家的醫(yī)生采用,因?yàn)樗恍枰簶颖?,并且可以在30到45分鐘?nèi)完成。他的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)為該測(cè)試申請(qǐng)了專li。
Khatri是免疫,移植和感染研究所,斯坦福Bio-X,斯坦福心血管研究所和母嬰健康研究所的成員。
來自老撾人民民主共和國(guó)Mahosot醫(yī)院和健康科學(xué)大學(xué),尼泊爾Dhulikhel醫(yī)院,牛津大學(xué)和多倫多大學(xué)的研究人員為這項(xiàng)研究做出了貢獻(xiàn)。
該研究由比爾和梅琳達(dá)·蓋茨基金會(huì),國(guó)家過敏和傳染病研究所(贈(zèng)款1U19AI109662,U19AI057229,5R01AI125197和U19AI109761),國(guó)防部,Ralph&Marian?。疲幔欤脶t(yī)學(xué)研究信托基金,斯坦福大學(xué)的Thomas C.和Joan?。停。停澹颍椋纾幔罹栀?zèng)基金,英國(guó)威康信托基金,國(guó)家科學(xué)基金會(huì)研究生研究獎(jiǎng)學(xué)金, 和斯坦福研究生獎(jiǎng)學(xué)金。

(文章來源于互聯(lián)網(wǎng))

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