重症肺炎の迅速病原体診断のための種特異的細菌検出器

ICU患者は下気道での細菌感染症（主に重度の肺炎）の発生率が高く、重度の敗血症や敗血症性ショックを引き起こすことが多く、これが患者の主な死因の1つとなっている。 現在、臨床医が直面している最大の困難は、初期の不十分な経験的抗感染症治療による細菌耐性率の継続的な増加と患者死亡率の増加です。 研究によると、VAP(人工呼吸器関連肺炎)患者は初期段階で不合理な薬物使用があり、死亡率は50%以上であることが示されています。 薬剤の適正使用率は33％まで低下し、人工呼吸時間やICU入院時間も大幅に短縮された。 したがって、病原体をできるだけ早期に特定し、経験的な抗感染症治療の時間を短縮することは、重度の肺炎患者の予後を改善し、細菌耐性の発生率を減らすために非常に重要です。

病原性微生物を検出するには、次の 3 つの伝統的な方法があります。 1. 微生物培養法は、病原体を同定する最も伝統的な手段です。 患者の体液や血液などを適切な培地に接種し、適切な保育器内で培養した後、薬剤を通過させる必要があります。 感度テストは微生物の耐性を判定します。通常は 3 ～ 7 日かかります。 特定の種類の病原性微生物や過酷な増殖条件の微生物では、培養結果が陰性となる場合があります。 したがって、伝統的な培養方法には、適時性が低く、比較的高い要件があり、培養陽性率が低い（30～40％）などの欠点があります。 2. 飛行時間型質量分析法: 質量分析法技術は、株のタンパク質成分を分析および検出するために使用され、特徴的なピーク スペクトルが得られます。 データベース内の細菌マップと照合することで細菌を判定できます。 従来の培養法に比べて6～8時間程度短縮できますが、コロニーの検出が一定量に達する必要があるため、検体採取後は直接検体を検出できず、微生物の予備培養が必要となります。必要。 そのため、依然として検出までに1～2日以上かかり、適時性が低いというデメリットもあります。 また、データベースの拡充と標準化との比較も必要であり、微生物の耐性解析ができないことも検出技術の不備である。 3. ハイスループットシーケンス技術：近年の分子生物学の急速な発展に伴い、ハイスループットシーケンス技術は臨床微生物学の早期診断に広く使用されています。その原理は主にユニバーサルリンカーの断片化への接続によるものです。順序付けられる。 ゲノム DNA は、数千万個の単一分子ポリクローナル ポリメラーゼ連鎖反応アレイを生成し、大規模なプライマー ハイブリダイゼーションと酵素伸長反応を実行し、コンピューター分析によって完全な DNA 配列情報を取得します。 しかし、この技術は病原菌と背景菌を効果的に区別することが難しく、技術やデータベースが標準化されていないこと、検出にまだ2日程度かかること、微生物耐性が得られないこと、高価であることなどの欠点がある。 要約すると、現在の標的抗感染症治療の期限は、検体採取の 2 日後に停止されます。 したがって、より速く、より正確で、より高感度な新しい病原性微生物検出技術の探索は、近年の微生物研究および抗感染症研究の分野におけるホットスポットであり、困難な点でもある。

CRISPR/Cas12a にはトランス切断活性があり、特定のヌクレオチド配列を高い特異性と感度で検査するための新しい分子法として開発される可能性があります。 そこで私たちは、CRISPR/Cas12a に基づいた種特異的細菌検出器 (SSBD) システムを率先して設計しました。 理論的には、この方法は迅速性、高い感度と特異性、および可変の検出ターゲットで優れており、微生物同定における革新であり、おそらく敗血症治療に利益をもたらす可能性があります。 一部の特定の細菌が敗血症の大部分を占めるため、以前の研究と当院の地域流行データに基づいて、12 の一般的な細菌が最初のパネルとして選択されます。 私たちの研究の目的は、培養結果との比較を通じて SSBD システムの有効性を確立および検証し、敗血症の主な原因である ICU での重症肺炎の治療調整および臨床転帰における可能性のある臨床的価値を評価することです。