Bilim insanları, bakteriyel enfeksiyonların teşhisini daha hızlı ve doğru hale getiren önemli bir atılım gerçekleştirdi. Hayati önem taşıyan teşhis süresi, artık üç saatten kısa sürede tamamlanabiliyor.
Güney Kore’deki Ulsan Ulusal Bilim ve Teknoloji Enstitüsü’nden (UNIST) araştırmacılar, bakterilerin genetik yapısına bağlanan peptit nükleik asit (PNA) kullanan floresan in situ hibridizasyon (FISH) adlı yeni bir tanı yöntemi geliştirdi. İki prob molekülü hedef bakteriye bağlandığında, floresan sinyalleri ortaya çıkarak farklı patojenlerin tanınmasını sağlıyor.
FISH tekniği, uzun süren kültürleme veya dizileme işlemlerine gerek kalmadan mikropları hızla tespit edebiliyor. Ancak mikrobiyal genom verilerinin artışı, uygun bir prob seti tasarlamayı zorlaştırmıştı. Bunu aşmak için araştırmacılar, 16S ribozomal RNA dizisinin varyasyonlarını analiz ederek yeni bir PNA tabanlı FISH prob seti geliştirdi.
Fast and accurate multi-bacterial identification using cleavable and FRET-based peptide nucleic acid probes
Yedi Tehlikeli Bakteriye Karşı Yüzde 99 Doğruluk
Laboratuvar testlerinde, FISH yöntemi yedi yaygın bakteri türünü başarıyla tespit etti:
- Klebsiella pneumoniae
- Proteus mirabilis
- Bacillus subtilis
- Enterococcus faecalis
- Escherichia coli
- Pseudomonas aeruginosa
- Staphylococcus aureus
S. aureus dışındaki tüm bakterilerde %99’un üzerinde doğruluk sağlanırken, S. aureus için oran %96,3 olarak ölçüldü. Bazı tespitlerde doğruluk %99,9 seviyesine ulaştı.
FISH yöntemi, Förster rezonans enerji transferi (FRET) mekanizmasıyla çalışıyor. İki farklı PNA probu aynı bakteriye bağlandığında, floresan sinyali ile tespit gerçekleşiyor. Ayrıca, kimyasal olarak parçalanabilir floroforlar kullanılarak ardışık tespitler yapılabiliyor ve doğruluk korunuyor.
Üç Saat İçinde Teşhis
FISH yöntemi, sonuçları üç saatten kısa sürede verebiliyor. Geleneksel yöntemler olan kan testleri ve PCR analizleri ise günler hatta haftalar sürebiliyor. Özellikle sepsis gibi acil durumlar için hızlı teşhis hayati önem taşıyor.
Bu hızlı yöntem ayrıca, gereksiz antibiyotik kullanımını önleyerek hastalara yanlış tedavi uygulanmasının önüne geçebilir.
UNIST Biyomedikal Mühendisliği Bölümü’nden Dr. Sungho Kim, “Bu yöntem, sepsis, idrar yolu enfeksiyonları ve zatürre gibi acil antibiyotik tedavisi gerektiren hastalıkların teşhisine yardımcı olacak. Aynı zamanda gereksiz antibiyotik kullanımını da azaltacak” dedi.
Araştırma ekibi, şimdi FISH yönteminin klinik ortamlardaki etkinliğini değerlendirmek için hasta örnekleri üzerinde daha fazla çalışma yapmayı planlıyor.
