أداة الكشف عن عدوى المسالك البولية ومقاومة الأدوية: الحل السريع والدقيق من Bioteke

عدوى المسالك البولية (UTI) وأدوات الكشف عن الجينات المقاومة للأدوية

- حل تشخيصي سريع ودقيق

خلفية

• يعد التهاب المسالك البولية (UTI) من الأمراض الشائعة والمنتشرة بشكل كبير في جميع أنحاء العالم، ويحتل معدل الإصابة به المرتبة الثانية بعد أمراض الجهاز التنفسي بين الأمراض المعدية.

• وبحسب الإحصائيات الأجنبية فإن نسبة الإصابة بالتهاب المسالك البولية هي 2-5%، وهو مرض معدٍ ذو نسبة عالية من الإصابة والوفيات، ويهدد صحة الإنسان وسلامة حياته بشكل خطير.

• وفقا للإحصاءات ذات الصلة الصادرة عن منظمة الصحة العالمية، يعاني ما بين 130 مليون إلى 175 مليون شخص من التهاب المسالك البولية كل عام في جميع أنحاء العالم، وأصبح التهاب المسالك البولية ثاني أكبر مرض معدي بعد عدوى الجهاز التنفسي. تشير التقديرات إلى أن 13.3% (12.8 مليون) من النساء و2.3% (2 مليون) من الرجال في الولايات المتحدة يصابون بعدوى المسالك البولية كل عام، مما يؤدي إلى إنفاق النظام الطبي الأمريكي حوالي 3.5 مليار دولار كل عام.

• ومع ذلك، في السنوات العشر الماضية، ومع الاستخدام الواسع النطاق للأدوية المضادة للميكروبات واسعة النطاق في المجالات السريرية وتربية الحيوانات، تغير طيف مقاومة مسببات الأمراض، وأصبحت مشكلة مقاومة الأدوية خطيرة بشكل متزايد. الاستخدام التجريبي للمضادات الحيوية في العلاج السريري قد يؤخر أفضل وقت للعلاج ويؤدي إلى إساءة استخدام المضادات الحيوية. ولذلك، فإن تشخيص مسببات الأمراض والتنبؤ بمقاومة الأدوية مهمان جدًا في توجيه العلاج الدوائي للمرضى الذين يعانون من التهابات المسالك البولية.

• البول معقم في الظروف العادية، لكن هذا لا يعني أن جميع البكتيريا الموجودة في البول هي بكتيريا ممرضة. فقط عندما تنمو البكتيريا المكتشفة في البول وتتكاثر في المسالك البولية وتسبب العدوى، يمكن تشخيصها على أنها بكتيريا مسببة للأمراض لعدوى المسالك البولية. مسببات أمراض المسالك البولية هي غازية ويمكن أن تغزو وتستعمر مجرى البول وتتكاثر في البول. أكثر من 95% من مسببات عدوى المسالك البولية هي نوع واحد من البكتيريا. هناك أيضًا عدد قليل من التهابات المسالك البولية المعقدة التي تسببها مسببات الأمراض المتعددة.

• في الوقت الحاضر، المعيار الذهبي لتشخيص مسببات الأمراض لعدوى المسالك البولية هو عزل بكتيريا البول وزرعها وتحديد هويتها وتحليل حساسية الدواء. ومع ذلك، فإن طريقة الاستزراع لها دورة طويلة، عادة 5-7 أيام، ولها معدل إيجابي منخفض ونطاق تطبيق محدود (بعض مسببات الأمراض يصعب استزراعها في المختبر). نظرًا للوقت الطويل منذ بداية الإبلاغ، فمن السهل تفويت أفضل فترة علاج في المرحلة الحادة. في السنوات الأخيرة، تم استخدام اختبار الحمض النووي بشكل متزايد في تشخيص مسببات أمراض عدوى المسالك البولية في جميع أنحاء العالم. الهدف من اختبار الحمض النووي هو المادة الوراثية للعامل الممرض. ومن خلال تضخيم تسلسل الهدف بشكل انتقائي، يمكن تحقيق حساسية وخصوصية عالية جدًا للكشف. نظرًا لأن اختبار الحمض النووي لا يتطلب عزلًا وثقافة بكتيرية، فإنه يمكنه اكتشاف مسببات الأمراض بسرعة وحساسية في المراحل المبكرة من المرض.

  
  

مشروع كشف Bioteke UTI & DR

• يهدف هذا المشروع إلى تطوير مجموعة أدوات للكشف عن الحمض النووي لمسببات أمراض عدوى المسالك البولية والجينات المقاومة للأدوية استنادًا إلى منصة مبتكرة للكشف السريع عن الحمض النووي وتقنية التجفيف بالتجميد الفلورسنت PCR الحاصلة على براءة اختراع لتوجيه العلاج السريري في المراحل المبكرة من المرض.

• Bioteke لعدوى المسالك البولية (UTI) ولوحة DR (طريقة Fluorescent PCR) يستخدم للكشف النوعي في المختبر عن 19 حمضًا نوويًا مسببًا للأمراض الشائعة و12 جينًا شائعًا مقاومًا للأدوية في عينات البول.

• Bioteke لعدوى المسالك البولية (UTI) ولوحة DR (طريقة Fluorescent PCR) يصمم بادئات وتحقيقات محددة لمسببات الأمراض المختلفة والجينات المقاومة للأدوية، ويستخدم تفاعل البوليميراز المتسلسل (qPCR) وتقنية مسبار الفلورسنت المتعددة لتضخيم واكتشاف تسلسلات محددة من الحمض النووي لمسببات الأمراض والجينات المقاومة للأدوية. من خلال إضافة الخميرة الصالحة للأكل كمعيار داخلي (IC)، تتم مراقبة عملية استخلاص الحمض النووي والكشف عن مسببات الأمراض في البول لتجنب النتائج السلبية الكاذبة بشكل فعال. من أجل تجنب تلوث الهباء الجوي لمنتج التضخيم، تتم إضافة نظام إنزيم/dUTP UDG إلى نظام التضخيم لتحلل منتج التضخيم بشكل فعال وتجنب النتائج الإيجابية الكاذبة.

• هذه المجموعة عبارة عن نظام مجفف بالتجميد مخلوط مسبقًا بالكامل. إن إنزيم طق، وإنزيم UDG، ومخزن التفاعل، والبادئات المحددة والمسابير المطلوبة للتضخيم كلها يتم تجفيفها بالتجميد في أنابيب PCR. تحتوي الآبار 1-8 على مساحيق مجففة بالتجميد للجينات المستهدفة المختلفة. يستخدم كل بئر قنوات مضان ذات 4 ألوان للكشف، ويتم اكتشاف ما مجموعه 31 من الأحماض النووية التحليلية المستهدفة. طريقة الاستخدام بسيطة ويمكن اختبارها مباشرة بعد إضافة محلول إعادة التكوين وعينة الحمض النووي المستخرجة.

أهمية المشروع

• لقد كانت الأمراض المعدية دائمًا قضية صحية عامة مهمة في جميع أنحاء العالم. في التشخيص والعلاج، يعد التحديد السريع والدقيق لمسببات الأمراض أمرًا بالغ الأهمية. تشمل طرق الكشف التقليدية بشكل أساسي الكشف المورفولوجي، وفصل الثقافة، والكشف الكيميائي الحيوي، وعلم المناعة والكشف عن الحمض النووي، وهي سهلة التشغيل، ومنخفضة نسبيًا في تكلفة الكشف، ولها حساسية ونوعية جيدة. لا تزال تستخدم على نطاق واسع في الممارسة السريرية. على الرغم من أن تقنية الكشف عن الحمض النووي mNGS الميتاجينومي يمكنها التغلب على مشكلة الكشف عن مسببات الأمراض الفردية، إلا أنها تتطلب متطلبات عالية من المعدات والموظفين والتكاليف.

• إن استخدام تقنية PCR الكمية الفلورية متعددة الأهداف في هذا المجال يتغلب بشكل أساسي على أوجه القصور في طرق الكشف الأخرى، مثل الوقت الطويل والتشغيل المعقد ومتطلبات الموظفين العالية.

1. الدليل الدوائي: سريرياً، يعتمد الدواء في الغالب على الخبرة في علاج التهابات المسالك البولية، خاصة في الاستخدام الأعمى للمضادات الحيوية. إن العلاج المعتمد على تحديد العامل الممرض هو المفتاح لتحسين تشخيص المريض.

2. العثور على سبب المرض في الوقت المناسب: على الرغم من أن طريقة الزراعة البكتيرية التقليدية تتمتع بدقة عالية، إلا أنها تستغرق وقتًا طويلاً، وتحتوي على نسبة كبيرة من السلبيات الكاذبة، وتكون عرضة لتأخير العلاج. يمكن للكشف عن PCR الكمي للحمض النووي المتعدد الفلورسنت تحديد مسببات الأمراض في مرحلة مبكرة واستخدام دواء الأعراض في الوقت المناسب، وذلك لتحسين تشخيص المرضى الذين يعانون من عدوى المسالك البولية بشكل أفضل.

3. تحسين قدرات الكشف في المستشفى: بعد إنشاء هذه الطريقة في المستشفى، لا يمكنها توفير طرق كشف أفضل للمرضى القادمين إلى المستشفى فحسب، بل توفر أيضًا طريقة كشف جديدة للمستشفى. وفي الوقت نفسه، يوفر أيضًا بيانات أساسية طبية أكثر شمولاً للعيادة.