Innowacyjna metoda pomagająca lekarzom w walce z antybiotykoopornością u pacjentów
Odpowiednie przepisywanie antybiotyków jest jednym z kluczowych kroków niezbędnych do zapobiegania rozwojowi i rozprzestrzenianiu się bakterii opornych na antybiotyki. Jedną z głównych przeszkód w realizacji tego celu jest jednak fakt, że obecnie lekarze nie są w stanie szybko i dokładnie odróżnić zakażenia wirusowego od bakteryjnego. Pacjenci z infekcją wirusową mogą nie potrzebować antybiotyków, ale często są one im przepisywane, jeśli lekarz podejrzewa infekcję bakteryjną. Kwestia tych dwóch zakażeń stanowi pewien dylemat. Z jednej strony, pacjent może umrzeć, jeśli nie przepisze mu się antybiotyków, gdy są one mu rzeczywiście potrzebne. Z drugiej strony, masowe stosowanie antybiotyków może prowadzić do rozwoju oporności na środki przeciwdrobnoustrojowe (co oznacza ograniczenie możliwości leczenia antybiotykami w przyszłości) i powodować możliwe do uniknięcia skutki uboczne dla pacjenta. Finansowany przez UE projekt TAILORED-TREATMENT miał na celu „opracowanie szybkiej i dokładnej diagnostyki, która pomogłaby lekarzom dostosować praktyki przepisywania leków przeciwdrobnoustrojowych do poszczególnych pacjentów”, mówi dr John Hays, koordynator projektu. Sposób leczenia dostosowany do potrzeb dzieci i dorosłych Partnerzy projektu wykorzystali najnowocześniejsze techniki molekularne w celu wygenerowania danych transkryptomicznych, proteomicznych, genomicznych i mikrobiologicznych. Wszystkie te informacje zebrano w jednej bazie danych, aby zidentyfikować nowe interakcje, które pomogłyby wyłonić pacjentów z określonym rodzajem infekcji bakteryjnej lub wirusowej. Celem było odkrycie nowych markerów biologicznych (biomarkerów) infekcji oraz opracowanie nowych narzędzi komputerowych umożliwiających lekarzom odpowiednie i skuteczne dopasowanie antybiotykoterapii do potrzeb pacjenta. Naukowcy zrekrutowali 1222 holenderskich i izraelskich pacjentów, począwszy od niemowląt do 12. miesiąca życia, a skończywszy na osobach starszych cierpiących na infekcje dróg oddechowych i/lub sepsę, do zakrojonego na szeroką skalę badania klinicznego. Analiza wykazała, że niewłaściwe stosowanie antybiotyków miało miejsce w przypadku 41% zakażeń wirusowych. Opracowano sygnatury odpowiedzi gospodarza oparte na białkach i RNA, posługując się obliczeniami łączącymi wiele biomarkerów, które mogą identyfikować różne rodzaje zakażeń, a jednocześnie umożliwiać pokonanie problemu związanego z różnorodnością pacjentów. Najlepszym biomarkerem białka jednoskładnikowego był związany z TNF ligand indukujący apoptozę (TRAIL). Sygnatura o najwyższej precyzji obejmowała białka wywołane wirusami i bakteriami: TRAIL, białko indukowane przez interferon (interferon gamma-induced protein-10) oraz białko C-reaktywne. Spektrometrię mas wykorzystano do oznaczenia biomarkerów białek stosowanych w identyfikacji gatunków bakterii, szczepów i oporności na środki przeciwdrobnoustrojowe. Ponadto zoptymalizowano istniejące metodologie proteomiki wykorzystującej spektrometrię mas pod kątem szybkiego wykrywania patogenów, identyfikacji oraz analizy ekspresji genów oporności na środki przeciwdrobnoustrojowe. Na koniec opracowano nową platformę sekwencjonowania mikroflory (MYcrobiota), która ułatwia wdrażanie diagnostyki mikrobiotycznej ze środowiska badawczego do klinicznego laboratorium diagnostycznego. „Jesteśmy o krok bliżej od opracowania szybkiej diagnostyki, która umożliwi klinicystom stosowanie indywidualnie dobranej antybiotykoterapii”, zauważa dr Hays. „Szybka identyfikacja patogenów lub typów patogenów może pomóc wyhamować, a nawet cofnąć rozwój oporności na antybiotyki obserwowany na całym świecie”. Nowe algorytmy do diagnostyki pacjentów i monitorowania chorób W projekcie TAILORED-TREATMENT opracowano nowe algorytmy ułatwiające szybką diagnozę, czy chore dziecko lub osoba dorosła cierpi na infekcję bakteryjną, czy wirusową, na oba te zakażenia lub też żadne z nich. „Takie algorytmy i ich wdrożenie w leczeniu pozwoli lekarzom na szybką ocenę, czy pacjent potrzebuje antybiotyków, czy też nie, a tym samym pomoże ograniczyć nadmiernie częste przepisywanie tych leków”, podsumowuje dr Hays. „Skuteczne wdrożenie szybkich testów diagnostycznych pomoże zmniejszyć liczbę 400 000 pacjentów w UE i 2 mln w Stanach Zjednoczonych, którzy co roku ulegają zakażeniu bakteriami opornymi na antybiotyki”. Zgłoszono też wniosek patentowy dotyczący biomarkerów. Kombinacje biomarkerów są obecnie wprowadzane na rynek jako zestawy diagnostyczne, dzięki czemu mogą być stosowane na oddziałach ratunkowych i w szpitalach.
Słowa kluczowe
TAILORED-Treatment, antybiotyki, oporność na antybiotyki, antybiotykoterapia, bakterie oporne na antybiotyki, przepisywanie antybiotyków