Скрининг-тест мокроты для исключения пневмонии на ранней стадии (self-test)

Инфекция нижних дыхательных путей — серьезная ситуация, которая может резко осложниться сепсисом, дыхательной недостаточностью, некрозом легочной ткани, полиорганной дисфункцией. Таким образом, эмпирическое лечение антибиотиками обычно начинают, как только подозревается инфекция и проводятся посев и/или другие диагностические тесты, что является основной причиной назначения антибиотиков. Широко распространенное чрезмерное и неправильное использование антибиотиков привело к появлению множества устойчивых бактериальных штаммов, представляющих серьезную угрозу для здоровья. Существует острая потребность в практических решениях для предотвращения чрезмерного использования антибиотиков, особенно в сообществах, где антибиотики доступны без рецепта.

Патофизиологические исследования показывают, что инфекция возникает не только в результате чрезмерного роста бактерий или вирусов, но и в результате проникновения микроорганизмов за пределы иммунной системы хозяина. Таким образом, оценка инфекции требует изучения как присутствия микроорганизмов, так и защитных механизмов, активированных в организме пациента. Разрастание бактерий приводит к воспалению легочной ткани, рекрутированию лейкоцитов в инфицированную область, выработке и высвобождению хемокинов и цитокинов, что может привести к заполнению альвеол жидкостью, вызывая у пациента кашель с мокротой или гноем, лихорадку. , озноб и одышка.

Микробиологическая диагностика инфекций нижних дыхательных путей требует оценки инвазивного микроорганизма путем исследования мокроты с использованием микроскопии, количественного посева и ПЦР. Однако такие микробиологические исследования имеют ограниченное значение в лечении пневмонии. Полимикробная флора затрудняет интерпретацию культур у пациентов с хроническим бронхитом. Также трудно оценить культуры от нозокомиальной пневмонии, поскольку патогенные бактерии часто идентичны тем, которые появляются в флоре горла. У пациентов с иммуносупрессией часто выделяют мокроту, содержащую небольшое количество лейкоцитов. Клинические признаки пациента, такие как состояние дыхания и кровообращения, являются наиболее надежными маркерами для определения эффективности лечения.

На практике большинство врачей предпочитают исследовать дополнительные маркеры на ранних стадиях, чтобы внимательно следить за эффектами терапии, особенно у пациентов с высоким риском, которые были госпитализированы в отделения интенсивной терапии. Обычно используемые системные маркеры включают температуру тела, С-реактивный белок (СРБ), прокальцитонин (ПКТ) и интерлейкин 6 (ИЛ-6). Сообщается, что концентрация фактора роста гепатоцитов (HGF) увеличивается при повреждении органов, например, вызванном инфекционными заболеваниями. Исследования показывают повышенные концентрации HGF в сыворотке и конденсате выдыхаемого воздуха у пациентов с пневмонией, при этом присутствие HGF значительно коррелирует с выживаемостью. Кроме того, уровни HGF заметно снижаются в течение 48 часов после начала соответствующей антибактериальной терапии. Результаты поверхностного плазмонного резонанса (SPR) показывают, что HGF, продуцируемый во время острой инфекции, проявляет высокое сродство к компоненту внеклеточного матрикса гепарансульфат-протеогликану (HSPG). Эти данные свидетельствуют о том, что оценка HGF в мокроте может быть инструментом для выявления бактериальной инфекции в месте повреждения.

Белки могут быть обнаружены на основе их специфического взаимодействия с соответствующим антителом. Однако эта система измерения зависит от специализированных ресурсов, что ограничивает ее полезность в необорудованных центрах или в качестве самопроверки. Метахромазия — характерное изменение окраски некоторых анилиновых красителей при связывании с хромотропными веществами. Это явление широко используется в гистологии. Метиленовый синий (О-толуидин) — превосходный метахроматический краситель, который меняет цвет с синего на розовый при связывании с полисахаридами с высокой молекулярной массой, такими как сульфатированный гликан. Затем розовый краситель быстро становится синим после добавления пропорционального количества белка с высоким сродством к сульфатированному гликану (обратная метахромация).

Здесь исследователи использовали этот подход для разработки нового полоскового теста, называемого здесь индексным текстом, для оценки присутствия белков, связывающих декстрансульфат, в мокроте. Затем исследователи оценили точность этого стрип-теста для выявления бактериальной инфекции в мокроте путем анализа оставшихся образцов мокроты, которые были отправлены на исследование в отделение микробиологии университетской больницы в Линчёпинге.