Antimikrobiyal dirence karşı savaşmak için kodlama


Sciex’ten Chris Lock, daha iyi teşhisin potansiyel antimikrobiyal direnç salgınını durdurmaya nasıl yardımcı olabileceğini açıklıyor.

Geleceğin Sağlık Haftası'ndan daha fazla hikaye okumak için tıklayın.

Ortaçağ dünyasında hıyarcıklı veba sürekli bir tehditti. Çoğumuz hastalığı 1300’lerin dört yıl içinde tüm Avrupalıların üçte ikisini yok eden ve dünya çapında benzer tahribatlara neden olan Kara Veba ile ilişkilendirsek de veba modern dünyamızda varlığını sürdürüyor. Her yıl, Dünya Sağlık Örgütü çeşitli veba formları hala birkaç bin kişiye bulaşıyor.

Daha iyi hijyen ve haşere kontrolü, dünyayı periyodik olarak kasıp kavuran büyük salgınların ortadan kaldırılmasına yardımcı oldu. Neyse ki, bugün, enfekte olacak kadar şanssız olan insanlar bile Yersinia pestis doksisiklin, gentamisin ve siprofloksasin gibi 10 ila 14 günlük bir antibiyotik kürüyle kolayca tedavi edilebilir.

Antibiyotiklerin ve onların neredeyse mucizevi iyileştirme güçlerinin keşfi, modern tıbbın en büyük başarılarından biri olmaya devam ederken, antimikrobiyal direncin yükselişi (AMR), bu ilaçların yakında neredeyse işe yaramaz olabileceği anlamına gelir.

“En iyi ilaç bile yanlış kullanılırsa demode olur”

2019 yılında antibiyotik direnci doğrudan bir kişinin ölümüne neden oldu. tahmini 1,27 milyon kişi dünya çapında ve ek 3,68 milyon kişinin ölümüne katkıda bulundu. Kendi başına, metisiline dirençli Stafilokok aureus Sepsis ve ventilatörle ilişkili pnömoni ile sonuçlanabilen (MRSA), 2019’da dünya çapında 100.000’den fazla ölüme neden oldu.

AMR’deki artışla mücadele etmenin bir yolu, yeni antimikrobiyal ajanların gelişimini teşvik etmek için teşvikler yaratmak olsa da, yanlış kullanıldığında en iyi ilaç bile geçerliliğini yitirecektir.

Bu zorluk, bilim insanlarını uygunsuz antibiyotik kullanımını azaltmak ve daha hedefe yönelik tedavileri teşvik etmek için çalışmaya yönlendiriyor. Bu yöntemler, biyoloji ve kimya kadar en son hesaplama araçlarına dayanacak şekilde tasarlanmaktadır. Bu alanları bir araya getirerek küresel AMR krizinin üstesinden gelmeye başlayabiliriz.

Eski teşhise yeni bir yaklaşım

Mikrobiyolojinin şafağından beri, bilim adamları bakterileri kültürde büyüterek tanımladılar. En iyi koşullar altında bile, tanımlama için yeterli hücrenin üretilmesi 12 ila 24 saat sürer. Bazı bakteri türlerinin büyümesi haftalar hatta aylar alır. Şiddetli enfeksiyonlarla karşılaşıldığında, doktorların sahip olmadığı zamandır. Günler içinde değil, dakikalar içinde bir cevaba ihtiyaçları var.

Beklemeyi göze alamayacakları için doktorlar, çok çeşitli bakteri türlerini öldürebilen geniş spektrumlu antibiyotikler reçete ederek işe başlarlar ve yalnızca laboratuvar tanımlamayı yaptıktan sonra hedeflenen dar spektrumlu tedavilere geçerler. Bu teknik şüphesiz hayat kurtarıcıdır, ancak aynı zamanda AMR’nin gelişimini de sürdürür.

Bununla başa çıkmak için dünyanın dört bir yanındaki araştırmacılar, zamanında bakteri tanımlamasına olanak tanıyan daha iyi teşhis araçları icat etmek için çalışıyorlar. Fransa’daki araştırmacılar da dahil olmak üzere yenilikçi bilim adamları, yalnızca bakteri türlerini değil, aynı zamanda hassas kaldıkları antibiyotik türlerini de tanımlayabilen bir yaklaşım geliştiriyorlar.

Araştırmacıların stratejisi, iyonize molekülleri boyut ve kütleye göre ayıran kütle spektrometrisine (MS) dayanıyor. Her molekül, benzersiz bir pik spektrumu ortaya çıkarır ve bilim adamları, spektral “gürültüyü” ortadan kaldırmak için MS’den önce numuneleri saflaştırmak için sıvı kromatografiyi de kullanabilirler.

Araştırmacılar, bir numunedeki sonuçları bilinen spektrumların bir veritabanıyla karşılaştırarak neredeyse her bileşiği tanımlayabilir. Farklı bakteri türleri farklı ayırt edici kimyasallar içerdiğinden, araştırmacılar hangi bakterilerin mevcut olduğunu belirlemek için MS yoluyla tanımlanan molekülleri kullanabilirler.

Analitik Bilimler Enstitüsü’nden Prof. Jerome Lemoine ve Lyon, Hôpital de la Croix Rousse’deki Hospices Civils de Lyon’dan Prof. araştırma amacıyla hastaneler tarafından bağışlanan klinik örnekler. Hedef moleküllerle ilişkili belirli zaman noktalarında MS verilerini toplayan çoklu reaksiyon izleme (MRM) olarak bilinen bir strateji kullanmak istediler.

Bu yaklaşım, bilim adamlarının ihtiyaç duydukları verileri harici spektrumlar tarafından tıkanmadan toplamalarını sağlar. Ancak kromatografi sistemindeki küçük değişiklikler, alıkonma sürelerinde büyük değişikliklere yol açabilir. Bu değişiklikler, MS ekipmanının doğru bileşiklerden spektrum toplamamasına yol açabilir. Bu sorunu çözmek, zaman alıcı ve pahalı olan manuel ayarlamalar gerektirir.

Bu sorunu çözmek için Lemoine ve Vandenesch adlı bir yaklaşıma yöneldiler. izci tarafından tetiklenen MRM (stMRM), önceden tutma süresini hesaplamaya gerek kalmadan MS’yi veri yakalamaya başlamak üzere tetiklemek için işaretleyici bileşikler adı verilen belirli bileşiklere dayanır.

Bilim adamları, ilgilenilen kimyasalların kütle spektrumlarının elde edilmesini tetiklemek için işaretleyici bileşikler olarak hizmet etmek üzere işaretleyici peptidler (veya diğer biyomoleküller) içeren bir numuneye eklenir. Sofistike yazılım algoritmaları, veri toplamayı tetiklemek için programlanmıştır.

StMRM yönteminin bilgisayar tabanlı analitiğe büyük ölçüde bağlı olması, bilim adamlarının bu araçları dijital olarak kontrol etme yöntemlerini değiştirebilecekleri anlamına gelir. Ayrıca aynı bilgisayar kodunu kullanarak iki bağımsız laboratuvar aynı analizi yapabilir ve aynı sonuçları alabilir.

Gelecek için kod

Sciex’teki programlama uzmanlığı, 2015 yılında stMRM’yi geliştirmek için Lemoine ve Vandenesch ile yakın bir işbirliğine yol açtı.

Sistem, 200’ün üzerinde peptit ve 10 ila 12 işaretleyici bileşik içeren bir biyolojik numune kullanılarak test edilmiştir. Sciex araştırmacıları, orijinal numunede olması beklenen bileşiklerin %90’ını tespit edebildiler. Kaçırılan bileşikler, ekipmanın veya yazılımın hatası değil, nakliye sırasında örneğin bozulmasıydı.

Sıvı kromatografi adımını optimize ederek, bilim adamları sonunda 15 dakikadan daha kısa sürede biyolojik bir numune hazırlayabildiler ve 12 dakikadan daha kısa sürede bir analiz gerçekleştirebildiler. Aslında, stMRM o kadar umut vaat ediyor ki, Fransız ekibi hassas tıbba yardımcı olacak bir sistem geliştirmek için büyük bir hibe kazandı.

Antimikrobiyal direnç tespiti ve stMRM’deki çalışmaların çoğu peptitlere odaklanmış olsa da, bu teknolojiyi diğer biyomoleküllere yayma olasılığı vardır. Ve stMRM sürecinin büyük bir kısmı potansiyel olarak otomatikleştirilebileceğinden, araştırmacılar sistemin daha geniş bir bileşik yelpazesi için kullanımını kolaylaştırabilmelidir.

Bu ilerlemelerin çoğu, stMRM’nin sinyali gürültüden ayırma yeteneğini etkileyebilecek tüm farklı biyokimyasal değişkenleri aynı anda göz önünde bulundururken aynı anda yeteneği artırmak için kodun geliştirilmesine bağlı olacaktır.

Bir araştırma ortamındaki bu yöntem, standart PCR tabanlı genotiplemeden daha derin ve daha hızlı bilgi sağlayabilir. Biyolojik numunelerin bir tahlili, sadece 60 ila 80 dakika içinde neden olan bakteriyi ve ayrıca antibiyotik direnci gibi önemli epidemiyolojik bilgileri tanımlayabilir. Başka bir stMRM yaklaşımı, sepsise neden olan bakterilerin biyolojik numunelerindeki 300’den fazla peptidi sadece sekiz dakikada analiz edebilir.

Her yıl milyonlarca insanın AMR’den ölmesiyle ve sorunun daha da artması öngörülürken, bu yeni stMRM araştırma yöntemi gibi teknolojilere gerçek bir ihtiyaç var. Klinik düzeyde ekipman ve reaktiflerle klinik bir ortama geçiş için yeterince kanıtlanmış ve rafine edildikten sonra, antimikrobiyal direnç gelişimini yavaşlatmak için gerçek bir potansiyele sahip olurlar.

Daha iyi, daha hızlı teşhis, enfeksiyonlar için daha iyi tedaviler ve daha etkili antimikrobiyal yönetim sağlayacaktır.

İle Chris Kilidi

Chris Lock, yaşam bilimleri endüstrisi için analitik teknolojiler sağlayan Sciex’te Ar-Ge’den sorumlu başkan yardımcısıdır. Sciex, klinisyenler ve laboratuvar teknisyenleri için kullanıcı dostu bir arayüz tasarlıyor ve Sciex OS yazılımı, stMRM için bir platform sağlıyor.

Hafta içi her gün doğrudan gelen kutunuza bilmeniz gereken 10 şey. için kaydolun Günlük ÖzetSilicon Republic’in temel bilim-teknoloji haberlerinin özeti.


Kaynak : https://www.siliconrepublic.com/innovation/antimicrobial-resistance-antibiotics-sciex-diagnostics

SMM Panel PDF Kitap indir Viski Fiyatları Geçici Mail yks pdf indir antrenmanlarla matematik 1 pdf serway fizik 1 pdf ales çıkmış sorular pdf ilahi sözleri 1984 pdf türkçe pdf minecraft premium satın al ilahi sözleri Selçuk Sport Apk İndir