آزمایش ژنومی جدید می تواند هر نوع عفونتی را به‌سرعت تشخیص دهد

یک آزمایش ژنتیکی پیشرفته می‌تواند تقریباً هر نوع میکروارگانیسم بیماری‌زا را در بدن انسان به‌سرعت شناسایی کند، از جمله ویروس‌ها، باکتری‌ها، قارچ‌ها و انگل‌ها. به گفته پژوهشگران، این آزمایش می‌تواند شناسایی عوامل بیماری‌زا را سریع‌تر کرده و به درمان فوری‌تر عفونت‌های خطرناک کمک کند.

به گزارش انتخاب به نقل از مدیسن نت؛ پزشکان بیش از یک دهه است که از این آزمایش ژنتیکی برای شناسایی پاتوژن‌ها در مایع نخاعی بیماران استفاده می‌کنند. این آزمایش در دانشگاه کالیفرنیا-سانفرانسیسکو توسعه داده شد. اکنون پژوهشگران این آزمایش را به‌گونه‌ای تطبیق داده‌اند که بتواند میکروب‌های موجود در مایع تنفسی را که می‌توانند منجر به ذات‌الریه شوند، شناسایی کند. نتایج این مطالعه در ۱۲ نوامبر در نشریه Nature Medicine منتشر شد.

پژوهشگران این آزمایش را به نام توالی‌یابی نسل بعد متاژنومیک (mNGS) به‌صورت خودکار انجام می‌دهند. نسخه جدید آزمایش mNGS برای بررسی مایعات تنفسی تنها به ۳۰ دقیقه کار دستی نیاز دارد و سپس ربات‌ها و هوش مصنوعی ادامه روند را انجام می‌دهند. نتایج در کمتر از ۲۴ ساعت آماده می‌شود که این امکان را می‌دهد تا عفونت‌های خطرناک به‌موقع تشخیص داده شده و درمان شوند.

دکتر چارلز چی‌یو، پژوهشگر ارشد و استاد رشته پزشکی آزمایشگاهی و بیماری‌های عفونی در دانشگاه کالیفرنیا-سانفرانسیسکو، در بیانیه‌ای گفت: «هدف ما این بود که کل فرآیند در ۱۲ تا ۲۴ ساعت به پایان برسد تا بتوانیم نتیجه را در همان روز یا روز بعد دریافت کنیم.»

آزمایش mNGS با رویکردی فراگیر عمل می‌کند. به‌جای بررسی نوع خاصی از پاتوژن‌ها، این آزمایش تمام RNA و DNA موجود در نمونه را تحلیل می‌کند و سپس مواد ژنتیکی انسانی را از باکتری‌ها، ویروس‌ها، قارچ‌ها یا انگل‌های موجود جدا می‌کند.

چی‌یو توضیح داد: «فناوری ما به‌طور شگفت‌انگیزی ساده است. با جایگزین کردن چندین آزمایش با یک آزمایش واحد، می‌توانیم پروسه پیچیده و طولانی تشخیص و درمان عفونت‌ها را ساده کنیم.»

آزمایش mNGS اولین بار در سال ۲۰۱۴ سر و صدای زیادی به پا کرد، زمانی که پزشکان از آن برای نجات جان جاشوا آزبورن ۱۵ ساله که دچار سردردهای شدید، تب، کاهش وزن و خستگی شده بود، استفاده کردند. آزبورن که اهل کاتج گرو در ایالت ویسکانسین بود، نهایتاً به کما رفت و به التهاب مغزی مبتلا شد، اما هیچ‌کدام از آزمایش‌های پزشکی و حتی نمونه‌برداری از مغز علت بیماری او را مشخص نکرده بود.

اما با استفاده از mNGS، آزمایش در عرض ۴۸ ساعت علت را شناسایی کرد: باکتری Leptospira santarosai که بومی پورتوریکو است. آزبورن و خانواده‌اش یک سال قبل از بستری شدن او به اردوی کلیسایی در آنجا رفته بودند. درمان بیماری که بیش از یک سال او را آزار داده بود، در نهایت با پنی‌سیلین انجام شد. آزبورن در آن زمان گفت: «خوشحالم که زنده‌ام. بر اساس آمار، احتمال زنده ماندنم بسیار پایین بود و من شکرگزارم.»

بین سال‌های ۲۰۱۶ تا ۲۰۲۳، تیم UCSF نزدیک به ۵۰۰۰ نمونه مایع نخاعی را با این آزمایش تحلیل کردند که در بیش از ۱۴ درصد موارد عفونت وجود داشت. در مجموع، این آزمایش در ۸۶ درصد موارد به درستی عامل بیماری‌زا را شناسایی کرد.

چی‌یو گفت: «آزمایش mNGS ما عملکرد بهتری از هر آزمایش دیگری برای تشخیص عفونت‌های عصبی دارد. نتایج این مطالعه از کاربرد آن به‌عنوان بخش مهمی از ابزارهای تشخیصی برای پزشکان متخصص بیماری‌های عفونی حمایت می‌کند.»

بر اساس این نتایج، پژوهشگران آزمایش را به‌عنوان یک سیستم پاسخ سریع برای بیماری‌های تنفسی نیز تطبیق داده‌اند؛ سیستم‌هایی که ممکن است مبنای تشخیص سریع بیماری‌های همه‌گیر آینده جهان قرار گیرد. گزارش جدید نشان می‌دهد که این آزمایش می‌تواند ویروس‌های تنفسی مانند کووید-۱۹، آنفلوآنزا و RSV را در کمتر از یک روز شناسایی کند، حتی اگر مقدار ویروس در نمونه کم باشد.

نسخه‌های مربوط به مایع نخاعی و قطرات تنفسی این آزمایش هر دو مجوز دستگاه‌های پیشرفته را از سازمان غذا و داروی ایالات متحده (FDA) دریافت کرده‌اند و در مسیر تایید نهایی قرار دارند.