Infekcje krwioobiegu są główną przyczyną chorób i śmierci.

Według Centers for Disease Control & Prevention ponad 2 miliony ludzi rocznie w USA zapada na oporne na antybiotyki infekcje krwi, powodując około 23,000 XNUMX zgonów.

"Szybka i precyzyjna diagnostyka ma zasadnicze znaczenie dla ograniczenia rozprzestrzeniania się zakażeń w środowisku służby zdrowia oraz zapewnienia pacjentom szybkich i dokładnych terapii, których potrzebują" - powiedział UC Irvine badacz Weian Zhao.

Jeden z Zespół badawczy UC Irvine otrzyma do $ 5 mln w celu opracowania systemu wykrywania zakażeń krwi, który pozwoli na przyspieszenie czasu diagnozy w celu umożliwienia lekarzom szybszego i skuteczniejszego leczenia pacjentów o potencjalnie śmiertelnych skutkach.

Wysiłkiem UCI będzie kierował Weian Zhao, adiunkt nauk farmaceutycznych, i wykorzysta swój niedawno stworzony zintegrowany system kompleksowej diagnostyki kropelkowej (IC 3D); ten system może wykrywać bakterie w milimetrach krwi z czułością pojedynczej komórki w zaledwie 90 s. bez hodowli komórkowej.

Zhao powiedział: "Sercem naszego celu jest zapewnienie pacjentowi właściwego leku we właściwym czasie. Dzięki technologii szybkiego wykrywania, takiej jak IC 3D, można to osiągnąć. "

Centrum Medyczne UC Irvine wykorzysta urządzenie IC 3D do identyfikacji w próbkach krwi bakterii opornych na antybiotyki, takich jak Enterobacteriaceae wytwarzające beta-laktamazę o rozszerzonym spektrum, Enterobacteriaceae oporne na karbapenemy, Staphylococci aureus oporne na metycylinę i Enterococci oporne na wankomycynę.

Dr Susan Huang, profesor medycyny i dyrektor medyczny medycyny epidemiologii i profilaktyki zakażeń, oraz Ellena Peterson, profesor patologii, która nadzoruje kliniczne laboratorium mikrobiologiczne w UC Irvine Medical Center, będą kierować wysiłkiem klinicznym z innymi uczestnikami UCI, takimi jak profesor inżynieria biomedyczna i kierownik Laboratorium Dynamiki Fluorescencji, Enrico Gratton; jego asystentka Michelle Digman i projektant nauk farmaceutycznych Dong-Ku Kang.

"Śmiertelność w przypadku zakażeń krwi wynika częściowo z niezdolności do szybkiej diagnozy i leczenia pacjentów we wczesnych stadiach [...] Ta nowa technologia pomoże we wczesnej terapii. Będzie miał potencjał zwiększenia przeżycia pacjentów chorych na oporne na antybiotyki patogeny "- powiedział Huang.

Ta technologia IC 3D różni się od innych technik diagnostycznych: zamienia próbki krwi bezpośrednio na miliardy bardzo małych kropelek. Fluorescencyjny roztwór czujnika DNS wprowadza się do kropelek, aby wykryć te ze znacznikami bakteryjnymi i rozświetlić je intensywnym sygnałem fluorescencyjnym.

Zhao zauważył, że rozdzielenie próbek na wiele małych kropel pomaga zminimalizować interferencję innych składników krwi, umożliwiając bezpośrednią identyfikację docelowych bakterii bez oczyszczania typowo wymaganego w konwencjonalnych testach

Zespół UCI będzie również współpracował z partnerami przemysłowymi ISS Inc., Dolomite Microfluidics i BioVenture Services LLC w celu dalszego rozwoju i weryfikacji systemu IC 3D oraz modyfikacji produktu pod kątem przyszłej zgody klinicznej.