紐約ITHACA - 診斷傳染病的一個(gè)常見(jiàn)問(wèn)題是,體內(nèi)存在潛在的病原體并不一定意味著患者生病。這對(duì)于器官yi植受者的治療尤其具有挑戰(zhàn)性,因?yàn)槠鞴賧i植受者經(jīng)常與感染以及與免疫抑制相關(guān)的并發(fā)癥進(jìn)行治療。
8月26日發(fā)表在美國(guó)國(guó)家*院刊上的一項(xiàng)新的康奈爾研究“無(wú)細(xì)胞DNA宏基因組序列測(cè)定,將宿主損傷反應(yīng)與感染相結(jié)合”,提出了一種識(shí)別人體內(nèi)病毒和細(xì)菌的技術(shù)。通過(guò)使用稱為無(wú)細(xì)胞DNA的死亡DNA片段(在整個(gè)血液和尿液中漫游)來(lái)量化器官損傷。
由此產(chǎn)生的測(cè)試簡(jiǎn)單,快速,成本低,并且足以識(shí)別數(shù)以千計(jì)的細(xì)菌和病毒。
“這真的是通過(guò)與臨床醫(yī)生的合作實(shí)現(xiàn)的,他們向我們解釋了這一傳染病診斷中的常見(jiàn)問(wèn)題,”共同*作者Iwijn De Vlaminck說(shuō),他是Meinig生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院生命科學(xué)與技術(shù)助理教授Robert N. Noyce 。“因此,我們開(kāi)發(fā)了一種檢測(cè)方法,可同時(shí)告知我們各種病原體的存在與否,但同時(shí)也會(huì)告訴我們不同宿主組織的損傷情況。綜合信息使我們能夠更明確地說(shuō)明一個(gè)人是否正在處理疾病。“
De Vlaminck和他的團(tuán)隊(duì)與Weill Cornell Medicine的研究人員合作,專注于腎移植患者的尿路感染。
主要作者和博士學(xué)生Alex Cheng使用高通量DNA測(cè)序來(lái)鑒定臨床樣品中存在的任何微生物,并通過(guò)亞硫酸氫鹽測(cè)序?qū)⑵渑c宿主DNA區(qū)分開(kāi)來(lái),這是一個(gè)用鹽處理無(wú)細(xì)胞DNA以揭示甲基化標(biāo)記的過(guò)程。這些標(biāo)記幫助研究人員追蹤無(wú)細(xì)胞DNA的起源組織并測(cè)量對(duì)不同宿主組織的損傷程度。
“在現(xiàn)場(chǎng),試圖診斷傳染病的醫(yī)生和經(jīng)營(yíng)微生物實(shí)驗(yàn)室的人對(duì)使用基因組醫(yī)學(xué)方法進(jìn)行診斷越來(lái)越感到興奮,”De Vlaminck說(shuō)。“但是,評(píng)估該生物體是否真正導(dǎo)致疾病仍然存在很大差距。
“這真的是一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題,”他說(shuō)。“因?yàn)橛行┥镏皇枪采w,它們與宿主并存。我們的內(nèi)臟充滿了微生物,但這些微生物可能不是你患病的原因。在某種程度上,你被感染了。你'重新殖民,但這只是正常生物學(xué)的一部分。“
該測(cè)試是如此普遍,以至于幾乎任何具有DNA基因組的生物都可以被鑒定出來(lái)。
“傳染病是疾病負(fù)擔(dān)的主要原因,”程說(shuō)。“它們幾乎影響到每一個(gè)人群,并且它們不是很容易理解。因此,進(jìn)行一項(xiàng)可以幫助這一大量和廣泛人群的測(cè)試令人興奮。”
“移植受者,因?yàn)樾枰K身藥物治療來(lái)保護(hù)他們的移植器官,因此一直存在感染相關(guān)并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn),”共同作者,腎臟病,高血壓和移植醫(yī)學(xué)主任Manidkam Suthanthiran博士和Stanton Griffis Ditinguished教授說(shuō)。在Weill Cornell Medicine和NewYork-Presbyterian / Weill Cornell醫(yī)療中心的醫(yī)學(xué)。“一項(xiàng)的測(cè)試不僅可以告知感染因子的存在,還可以告知是否存在組織損傷,這是個(gè)性化治療和使器官yi植更安全的重要一步。”
對(duì)于共同*作者Darshana Dadhania博士,Weill Cornell Medicine醫(yī)學(xué)副教授和NewYork-Presbyterian / Weill Cornell醫(yī)學(xué)中心的腎臟病專家,該測(cè)試特別有助于診斷BK多瘤病毒(BKV)感染引起的損傷。Dadhania說(shuō),雖然25%至30%的腎移植受者的血液或尿液中含有病毒,但只有5%的人患有腎病或腎病。
“在這次調(diào)查中,我們能夠證明,與單獨(dú)使用BKV復(fù)制的人和沒(méi)有BKV復(fù)制的人相比,BKV腎病患者的腎臟特異性無(wú)尿細(xì)胞DNA更高,這表明該檢測(cè)方法可用于監(jiān)測(cè)面對(duì)活躍的病毒復(fù)制和感染,腎臟受損,“Dadhania說(shuō)。“這一點(diǎn)特別重要,因?yàn)閷?duì)于活躍的BKV復(fù)制沒(méi)有特定的治療方法。”