Βρείτε μας στο Google News. Πατήστε εδώ!Ένα νέο, μη επεμβατικό τεστ αναπνοής αναδείχθηκε ως μια πιθανή ανακάλυψη για την ταχεία διάγνωση βακτηριακών λοιμώξεων και την παρακολούθηση της αποτελεσματικότητας της θεραπείας. Αναπτύχθηκε από ερευνητές του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια στο Σαν Φρανσίσκο (UCSF) και του Νοσοκομείου Έρευνας Παίδων St. Jude, το τεστ αξιοποιεί μεταβολικούς ιχνηθέτες ειδικούς για παθογόνα και μια πλατφόρμα ανίχνευσης με βάση λέιζερ για την αναγνώριση λοιμώξεων σε πραγματικό χρόνο.
Η επικεφαλής ερευνήτρια Δρ. Marina Lopez-Alvarez παρουσίασε τα ευρήματα στο ESCMID Global 2025, καταδεικνύοντας τη σκοπιμότητα του τεστ σε προκλινικά μοντέλα και τονίζοντας τις δυνατότητές του για μελλοντικές κλινικές εφαρμογές. Το τεστ αναπνοής βασίζεται στην αρχή ότι τα παθογόνα βακτήρια, αλλά όχι τα κύτταρα των θηλαστικών, μεταβολίζουν ορισμένες ενώσεις εμπλουτισμένες με 13C, παράγοντας [13C]CO2, το οποίο μπορεί να ανιχνευθεί στην εκπνεόμενη αναπνοή.
Οι ερευνητές αξιολόγησαν πέντε είδη βακτηρίων – Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Salmonella typhimurium, Enterococcus faecalis και Enterobacter cloacae – και διαπίστωσαν ότι μεταβολίζουν την 13C-μαλτόζη και την 13C-μαννιτόλη, καθώς και την 13C-σορβιτόλη, την 13C-ξυλόζη και την 13C-αραβινόζη στην περίπτωση του E. coli.
Μεταξύ των μεταβολιτών εμπλουτισμένων με 13C που εξετάστηκαν, η 13C-μαλτόζη και η 13C-μαννιτόλη δεν παρήγαγαν [13C]CO2 υποβάθρου σε υγιή ποντίκια, επιβεβαιώνοντας την εξειδίκευσή τους για τον βακτηριακό μεταβολισμό. Αντίθετα, η 13C-γλυκόζη και η 13C-σορβιτόλη μεταβολίστηκαν επίσης από κύτταρα θηλαστικών, καθιστώντας τα λιγότερο κατάλληλα για ανίχνευση λοιμώξεων. Για την επικύρωση της προσέγγισης, ποντίκια μολυσμένα με S. aureus (μοντέλα μυοσίτιδας, οστεομυελίτιδας και πνευμονίας) έλαβαν ενδοφλέβια 13C-μαλτόζη, ενώ ποντίκια μολυσμένα με E. coli έλαβαν 13C-μαννιτόλη.
Ο εκπνεόμενος αέρας τους αναλύθηκε στη συνέχεια για [13C]CO2. Υγιή ποντίκια δεν παρήγαγαν [13C]CO2 μετά τη λήψη 13C-μαλτόζης, 13C-μαννιτόλης, 13C-αραβινόζης, 13C-ξυλόζης ή 13C-μαλτοτριόζης, επιβεβαιώνοντας ότι αυτά τα υποστρώματα μεταβολίζονται αποκλειστικά από βακτήρια στα ζώα που εξετάστηκαν. Τονίζοντας τη σημασία αυτών των ευρημάτων, ο Δρ. Lopez-Alvarez δήλωσε: «Τα τρέχοντα εργαλεία απεικόνισης αντικατοπτρίζουν την ανοσολογική απόκριση του ξενιστή και όχι τα ίδια τα παθογόνα που την προκαλούν. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε λανθασμένη ή καθυστερημένη διάγνωση όταν ο ασθενής έχει, για παράδειγμα, μια στείρα φλεγμονώδη νόσο.
«Χρησιμοποιώντας μεταβολίτες ειδικούς για βακτήρια, όπως η μαννιτόλη, που δεν μεταβολίζονται από κύτταρα θηλαστικών αλλά μεταβολίζονται από βακτήρια, μπορούμε να ανιχνεύσουμε γρήγορα λοιμώξεις με μεγαλύτερη ακρίβεια». Σε ένα επιπλέον πείραμα, ποντίκια μολυσμένα με E. coli που έλαβαν θεραπεία με το αντιβιοτικό κεφτριαξόνη για 24 ώρες παρουσίασαν σημαντική μείωση στα επίπεδα [13C]CO2, η οποία συσχετίζεται με μειωμένο βακτηριακό φορτίο. Αυτό το αποτέλεσμα υποδηλώνει ότι η δοκιμασία αναπνοής θα μπορούσε να είναι χρήσιμη όχι μόνο για τη διάγνωση λοιμώξεων αλλά και για την παρακολούθηση της αποτελεσματικότητας των αντιβιοτικών θεραπειών σε πραγματικό χρόνο.
Ενώ αυτή η μελέτη δεν αξιολόγησε άμεσα την ευαισθησία της μεθόδου ανίχνευσης που βασίζεται σε λέιζερ, προηγούμενη έρευνα υποδηλώνει ότι προσφέρει πλεονεκτήματα στο κόστος και τη φορητότητα σε σύγκριση με τις παραδοσιακές μεθόδους που βασίζονται στην φασματομετρία μάζας αναλογίας ισοτόπων (IRMS). Ο καθηγητής David M. Wilson, κύριος ερευνητής αυτής της μελέτης, δήλωσε ότι τα κύρια πλεονεκτήματα της πλατφόρμας ολοκληρωμένου συστήματος φασματοσκοπίας εξόδου κοιλότητας (ICOS) είναι το κόστος και το μέγεθος του οργάνου.
«Για περίπου 100.000 δολάρια, θα μπορούσατε να έχετε ένα όργανο ICOS στα επείγοντα περιστατικά ή σε άλλο περιβάλλον οξείας φροντίδας, και το σύστημα είναι μικρότερο από μια χειραποσκευή», εξήγησε. Πριν από τη δοκιμή σε άτομα με ύποπτες βακτηριακές λοιμώξεις, οι ερευνητές πρέπει πρώτα να επιβεβαιώσουν ότι οι υγιείς άνθρωποι δεν παράγουν [13C]CO2 από αυτούς τους μεταβολίτες. Αυτό είναι το κρίσιμο επόμενο βήμα για να διασφαλιστεί η εξειδίκευση της δοκιμής για βακτηριακές λοιμώξεις σε κλινικά περιβάλλοντα.
Ενώ η δοκιμασία αναπνοής χρησιμοποιείται ήδη κλινικά για λοιμώξεις από Helicobacter pylori, οι Δρ. Lopez-Alvarez και Δρ. Wilson στοχεύουν να επεκτείνουν αυτήν τη διαγνωστική προσέγγιση σε ένα ευρύτερο φάσμα βακτηριακών λοιμώξεων. «Αυτή η μελέτη αντιπροσωπεύει ένα σημαντικό βήμα προς τη μη επεμβατική, ταχεία ανίχνευση λοιμώξεων, με πιθανές εφαρμογές στην επείγουσα ιατρική, την εντατική θεραπεία και τα προγράμματα διαχείρισης αντιμικροβιακών», κατέληξε ο Δρ. Lopez-Alvarez.
