Опубликовано : Сен 03, 2020

Как определить пациентов, которые, скорее всего, умрут от инфекций крови

Как определить пациентов, которые, скорее всего, умрут от инфекций крови
Сканирующая микрофотография бактерий Staphylococcus aureus. Кредит: NIAID

«Итак, поначалу глубина наших протеомных данных была полностью разочарована», — сказал Гонсалес. «Мы не узнали о сывороточных белках столько, сколько ожидали».

Но это начальное препятствие только вдохновило команду на более глубокий взгляд на посттрансляционные модификации — химические добавки, добавляемые к белкам после их создания. По словам Гонсалеса, посттрансляционные модификации — это в основном неизведанная территория. Многие исследования направлены на геномику, но ген, кодирующий белок, мало что говорит о том, как он может быть изменен позже.

«Если бы я хотел узнать о тебе все, я бы поговорил напрямую с тобой, а не с твоим троюродным братом», — сказал Гонсалес. «Здесь то же самое — мы можем получить новую и важную информацию, напрямую» спрашивая «белки, а не их гены, и масс-спектрометрия в настоящее время является лучшим способом сделать это непредвзято».

С помощью этого подхода команда определила определенный набор белков с посттрансляционными модификациями и без них, которые различались в сыворотке крови пациентов, которые в конечном итоге умерли от S. aureus по сравнению с теми, кто этого не сделал. Биомаркеры, наиболее тесно связанные со смертью, включали более низкие уровни гликозилированного (покрытого сахаром) фетуина A, немодифицированного фетуина B и тироксина, главного регулятора метаболизма, а также более высокие уровни карбамилирования сывороточного протеина, еще одной посттрансляционной модификации. p>

Уже известно, что некоторые из этих новых биомаркеров связаны с заболеванием — высокие уровни фетуина связаны с ожирением и диабетом, карбамилирование — с заболеванием почек, — но лишь немногие из них ранее были связаны с бактериальными инфекциями.

Хотя анализы выявили различия в сыворотке крови пациентов с низким и высоким риском, было неясно, действительно ли эти молекулы способствуют развитию болезни или являются просто сторонними наблюдателями. Итак, Гонсалес и его команда использовали модель мыши S. aureus, чтобы изучить причину и следствие. Они обнаружили, что у мышей с более высоким уровнем тироксина выживаемость через 48 часов после заражения в четыре раза выше, чем у контрольных мышей. Эти результаты показали, что по крайней мере один из идентифицированных биомаркеров играет непосредственную роль в исходе заболевания.

В прошлом другие исследовательские группы разработали альтернативные методы прогнозирования риска смерти пациента из-за бактериемии. В лучшем случае, по словам Гонсалеса, их точность была от умеренной до хорошей. С помощью нового метода прогнозирования, основанного на протеомике, его команда может предсказать, кто, скорее всего, умрет от S. aureus с отличной предсказуемостью. Количественно площадь под кривой (AUC) составляла 0,95; 1.0 — идеальный вариант, а все, что выше 0,90, считается отличным в этом стандартном показателе способности теста правильно классифицировать людей с заболеванием и без него.

«Мы склонны лечить всех пациентов с бактериемией одними и теми же дешевыми антибиотиками, но мы знаем, что они работают только для 80 процентов этих пациентов», — сказал Сакулас, соавтор исследования. «Нам нужно с самого начала знать, кто из тех 20 процентов, которые потребуют более сложной схемы лечения, чтобы мы не тратили время на методы проб и ошибок».

Сейчас команда работает над переводом своих лабораторных масс-спектрометрических наблюдений в экспресс-клинический тест, в котором используются зонды антител для обнаружения S. aureus белки, связанные с бактериемией. Они также расширяют подход к изучению протеомных и метаболомных маркеров, указывающих на пациентов из группы высокого риска с другими типами инфекций, включая COVID-19. Кроме того, исследователи следят за белками и модификациями, которые были выявлены в ходе исследования, изучают их происхождение, роль в иммунном ответе и потенциал в качестве терапевтических мишеней.

Spread the love

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *