用免疫细胞基因表达特征诊断病原体类型的新方
作者：孙学军
来源：科学网
感冒有细菌性，也有病毒性感冒，但是临床上确定咳嗽和喉咙痛患者病原的方法并不可靠，因为没有非常理想的办法迅速诊断，导致许多临床医生地给不需要抗生素的患者使用，这种情况容易导致抗生素耐药的进一步增加。因此寻找快速区别病毒和细菌感染的技术十分必要，最近美国科学家采用患者免疫细胞基因表达特征，作为区分病原体类型的诊断方法，获得了能明确细菌感染的快速方法。
该研究负责人是北卡罗莱纳应用基因组学和精密医学中心Ephraim Tsalik、Geoffrey Ginsburg和Chris Woods，该团队开发出一种诊断工具能根据人体对感染的反应确定病原类型，Tsalik计划10月16日在FDA的一个培训班上讨论这一研究。
快速检测试验或喉咙细菌培养是诊断链球菌等常见呼吸道细菌的规范方法，但有50%以上的假阳性率。由此导致抗生素过度使用，容易引起抗生素耐药细菌的发生，而耐药菌正成为威胁公共健康世界问题。美国疾病控制和预防中心估计，在美国耐药细菌感染每年杀死至少23000人，在印度耐碳青霉烯抗生素肺炎克雷伯菌感染从2008年的29%上升到2014年的57%。
杜克小组的工作假说是，患者免疫细胞的特定基因表达是决定患者免疫反应的基础，不同的病原体会引起免疫细胞特定的基因表达改变，所以只要对免疫细胞的基因表达特征进行分析，就可以确定患者感染病原体的类型。斯坦福大学微生物学家David Relman认为，这一假说符合逻辑，这虽然不能明确病原体具体类型，但能作为区分筛选病原体大类，选择治疗策略的依据。
研究小组用6年多时间采集了300名来医院看病患者的血液，这些患者的临床表现符合病毒或细菌感染，研究对这些血液中免疫细胞的基因表达进行分析，然后与患者感染类型进行对比。
Woods说，这个领域的一些学者对这一思路表示怀疑，不相信能做出有价值的结果。但是他们的研究显示，患者免疫细胞的基因表达模式能清楚区分出病毒、细菌或非感染性疾病。检测的效率十分高，他们抓到了一匹黑马。随后10年，他们对这种方法进行优化，建立了快速分析多种基因的方法，并开发出新的统计分析工具，这些都是该团队取得成功的重要因素。
目前最大的挑战是将这种技术向临床推广。FDA 感染疾病专家Steven Gitterman说，这次培训班的重点就是考虑如何将这种方法变成标准化，并建立合适的临床研究方案验证其安全性和精确性。
对这种诊断技术开展临床研究并不容易，会需要很长时间和资源，因为必须能证明不同种族的人对细菌感染可产生类似反应。这项技术还需要在检测速度上进一步改进，团队正在与企业合作开发一个平台，把检测速度从几天加快到几个小时甚至更快。如果能实现这一目标，将对整个临床产生重要影响。
原文：http://www.nature.com/news/diagnostic-developers-target-antibiotic-resistance-1.18512