تعد عدوى مجرى الدم من الأسباب الرئيسية للمرض والوفاة.

وفقًا لمراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها ، يصاب أكثر من 2 مليون شخص سنويًا في الولايات المتحدة بالتهابات الدم المقاومة للمضادات الحيوية ، مما يتسبب في وفاة حوالي 23,000 شخص.

"التشخيص السريع والدقيق مهم للغاية للحد من انتشار العدوى في بيئة الرعاية الصحية وتزويد المرضى بالعلاجات الفورية والدقيقة التي يحتاجونها" ، قال جامعة كاليفورنيا في ايرفين الباحث ويان تشاو.

واحد من فريق أبحاث UC Irvine سيستلم ما يصل إلى $ 5 مليون لتطوير نظام للكشف عن عدوى مجرى الدم ، مما يجعل وقت التشخيص أسرع ، من أجل السماح للأطباء بمعالجة المرضى الذين يعانون من جراثيم مميتة بشكل أكثر سرعة وفعالية.

وسيقوم ويان تشاو ، الأستاذ المساعد في العلوم الصيدلانية بقيادة جهود الاتحاد الدولي للدراجات ، وسيستخدم نظام اكتشافه الرقمي الشامل الشامل الذي تم إنشاؤه مؤخرًا (IC 3D) ؛ يمكن لهذا النظام الكشف عن البكتيريا في ملليمتر من الدم مع حساسية الخلية الواحدة في ثوان 90 فقط دون أي ثقافة الخلية.

وقال تشاو: "إن هدفنا هو إعطاء المريض المناسب الدواء المناسب في الوقت المناسب. مع تقنية الكشف السريع مثل IC 3D ، يمكن تحقيق ذلك ".

سيستخدم مركز UC Irvine الطبي جهاز IC ثلاثي الأبعاد للتعرف في عينات الدم على البكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية مثل بكتيريا Enterobacteriaceae المنتجة لبيتا لاكتاماز ، والمكورات المعوية المقاومة للميثيسيلين والمكورات المعوية المقاومة للفانكومايسين.

ستقوم الدكتورة سوزان هوانغ ، أستاذ الطب بجامعة UCI والمدير الطبي لعلم الأوبئة والوقاية من العدوى ، والسيدة إلينا بيترسون ، أستاذة علم الأمراض التي تشرف على مختبر علم الأحياء المجهرية السريرية في المركز الطبي لجامعة كاليفورنيا في ايرفين ، برئاسة الجهود السريرية مع المشاركين الآخرين في UCI مثل أستاذ الهندسة الطبية الحيوية ومدير مختبر ديناميات الإسفار ، إنريكو جراتون ؛ مساعدته ميشيل ديغمان وعالم مشروع علوم الصيدلة دونغ كو كانج.

"يرجع معدل الوفيات بسبب العدوى الدموية ، جزئيا ، إلى عدم القدرة على تشخيص وعلاج المرضى بسرعة في المراحل المبكرة. [...] هذه التقنية الجديدة ستساعد في تقدم العلاج المبكر. سيكون لديها القدرة على زيادة بقاء المرضى الذين يعانون من المرض بسبب مسببات الأمراض المقاومة للمضادات الحيوية.

تختلف تقنية IC 3D عن تقنيات التشخيص الأخرى: فهي تحول عينات الدم مباشرة إلى بلايين من القطيرات الصغيرة جدًا. يتم إدخال محلل استشعار DNS الفلورسنت في القطيرات للكشف عن تلك التي تحتوي على علامات بكتيرية وتضيءها بإشارة فلوري قوية.

وأشار تشاو إلى أن فصل العينات إلى العديد من القطرات الصغيرة يساعد على تقليل تداخل مكونات الدم الأخرى ، مما يسمح بالتعرف المباشر على البكتيريا المستهدفة دون الحاجة إلى التنقية المطلوبة عادة في الاختبارات التقليدية.

كما سيعمل فريق UCI مع الشركاء الصناعيين ISS Inc. و Dolomite Microfluidics و BioVenture Services LLC لمواصلة تطوير نظام IC 3D والتحقق منه وتعديل المنتج مع التركيز على الموافقة السريرية في المستقبل.