E-nos do wykrywania superbakterii szpitalnych
Brytyjscy naukowcy opracowali elektroniczny nos, który zaledwie w 15 minut może przeprowadzić test na zakażenie superbakterią MRSA. Standardowe testy z wykorzystaniem pożywek, pozwalające stwierdzić obecność MRSA (methicillin-resistant Staphylococcus aureus - gronkowca złocistego opornego na metycylinę) trwają dwa lub trzy dni, co uniemożliwia natychmiastowe zajęcie się ogniskami zakażenia, gdyż pacjenci nie są leczeni i stanowią zagrożenie zakażenia innych. Autorzy wynalazku są zdania, że przy zapewnieniu odpowiednich środków, wprowadzenie e-nosa do wszystkich szpitali byłoby możliwe w ciągu roku lub dwóch lat. Naukowcy odpowiedzialni za odkrycie opisane w czasopiśmie Sensors and Actuators B podają, że elektroniczny nos może rozpoznawać specyficzną mieszankę lotnych związków organicznych, które są wydzielane przez szczepy S. aureus. Pomysł rozpoznawania superbakterii przy pomocy węchu przyszedł do głowy Davidowi Morganowi, chirurgowi w szpitalu Heart of England Hospital w Birmingham, podczas wykonywanych przez niego operacji ropni szyjnych u dwóch różnych pacjentów; zauważył on, że w każdym przypadku zakażenie miało nieco inny zapach. Dr Morgan zastanawiał się, czy "jakieś urządzenie mogłoby określić rodzaj zakażenia bakteryjnego wyłącznie na podstawie zapachu", informuje New Scientist. Elektroniczny nos, urządzenie od dawna wykorzystywane do celów bezpieczeństwa i kontroli jakości w branży spożywczej, winiarskiej i perfumeryjnej, opracowano już wcześniej w celu rozpoznawania innych zakażeń oraz nowotworów. Znany jako Cyranose, elektroniczny system wykorzystuje technologię biosensorów w celu sporządzenia "obrazu zapachu" lotnych związków organicznych, które składają się na powietrze wydychane przez człowieka, oraz innych woni. Aplikacja wykorzystująca sieć neuronową, wbudowaną w e-nos, może "nauczyć się" rozpoznawania tych specyficznych "obrazów zapachu". Dr Morgan zwrócił się do inżyniera Ritaban Dutta z Warwick University oraz jego kolegów z prośbą o opracowanie koncepcji "szkolenia" elektronicznego nosa tak, aby rozpoznawał on obrazy zapachu MRSA. Najpierw nauczyli oni e-nos rozpoznawania obrazów zapachowych MRSA, a także podobnego, lecz łatwiej poddającego się leczeniu MSSA (methicillin susceptible S. aureus - S. aureus wrażliwy na metycylinę); zadanie to polegało na poddaniu analizie przez urządzenie wymazów z nosów ludzi będących nosicielami bakterii. Następnie e-nos został poddany testowi z wykorzystaniem wymazów od 150 pacjentów, których stan zakażenia był już wcześniej znany na podstawie testów z wykorzystaniem pożywek. System prawidłowo wykrył 96 procent tych osób, które były zakażone S.aureus. Opracowany przez zespół e-nos może stać na biurku lekarza i analizować gazy ulatniające się z wymazów pobranych od pacjentów wykazujących objawy zakażenia MRSA i innymi szczepami S. aureus, dając wyniki w czasie liczonym w minutach, co jest istotne dla zidentyfikowania i odizolowania zakażonych pacjentów w celu uniknięcia wybuchu choroby. Obecna metoda analizy wymazów z ucha, nosa i gardła wiąże się z koniecznością odesłania próbek do laboratorium i oczekiwania 72 godzin na wynik. Prowadzone są testy z wykorzystaniem DNA, dążąc do zmniejszenia czasu trwania badania do dwóch godzin. Szacowany koszt e-nosa wynosi 88 000 euro. Jedyną wadą e-nosa jest to, że system ten nie potrafi jeszcze rozróżniać superbakterii opornej na metycylinę od szczepu wrażliwego na metycylinę. Nawet gdyby naukowcom nie udało się do tego doprowadzić, dr Morgan sądzi, że e-nos mógłby być wykorzystywany jako urządzenie do szybkiej identyfikacji pozwalającej na pojęcie decyzji, którzy pacjenci czy pracownicy służby zdrowia powinni zostać poddani dwugodzinnemu testowi opartemu na DNA, umożliwiającemu rozróżnienie między zakażeniem MSSA i MRSA. Staphylococcus aureus, czyli gronkowce, są bakteriami powszechnie występującymi na skórze lub w nosie zdrowych ludzi i towarzyszącymi im przez wiele pokoleń nie powodując większych problemów. Jednakże obecnie niektóre szczepy bakterii uodporniły się na antybiotyki często stosowane w leczeniu zakażeń gronkowcem, takie jak metycylina, i są nazywane szczepami gronkowca złocistego opornego na metycylinę - lub MRSA. Zakażenie gronkowcem, w tym MRSA, występuje najczęściej u przebywających w szpitalach oraz w placówkach służby zdrowia osób, które mają osłabiony układ odpornościowy. Superbakteria MRSA jest głównym powodem zakażeń szpitalnych na świecie. Pacjenci narażeni są na ryzyko poważnego zakażenia spowodowanego przez MRSA lub oczekiwania na pilne leczenie, do czasu ustalenia, czy nie są nosicielami. Światowe koszty spowodowane zakażeniem MRSA szacuje się na ponad 30 miliardów euro rocznie. Opublikowane w maju 2004 r. wyniki badań prowadzonych przez brytyjskie uniwersytety w Bath i Bristolu oraz przez Southmead Hospital w Bristolu wykazują, że bakteria MRSA, która jest coraz bardziej oporna na wankomycynę, czyli antybiotyk będący ostatnią deską ratunku w walce przeciw superbakteriom, wystąpiła niezależnie w co najmniej ośmiu krajach: w Wielkiej Brytanii, USA, Francji. Japonii, Szwecji, Polsce, Norwegii i w Chinach. W październikowym wydaniu czasopisma Lancet Infectious Diseases opublikowano ostatnio wnioski grupy ekspertów, którzy uznają, że MRSA jest sprawą wszystkich, a nie tylko epidemiologów szpitalnych i kilku przedstawicieli środowisk opiniotwórczych. Pomimo intensywnych badań, "ciągle istnieje niepewność co do najlepszej metody zapobiegania i opanowania tej światowej plagi. [...] Sytuację w zakresie MRSA można byłoby porównać ze stanem obserwowanym w przypadku innych chorób zakaźnych, takich jak ciężki ostry zespół oddechowy oraz choroba szalonych krów - presja ekonomiczna i polityczna może przyczynić się do uzgodnienia i ujednolicenia środków kontroli oraz do przydziału zasobów w celu poprawy bezpieczeństwa pacjentów", stwierdzają eksperci na zakończenie.
Kraje
Zjednoczone Królestwo