新的莱姆病试验区分早期和晚期疾病

一种新的检测方法针对导致莱姆病的细菌的基因序列,它非常敏感,只检测到血液样本中的一个细菌细胞

科学作家康恩·黑斯廷斯

图片来源:Jarun Ontakrai/Shutterstock

研究人员已经开发出一种新的莱姆病检测方法,可以帮助医生诊断早期患者,这一直是一个难题。该检测使用聚合酶链反应来放大和检测莱姆病致病细菌中的病毒基因序列,并且只能检测血液样本中的一个细菌细胞。

对于那些生活在蜱虫肆虐地区的人们来说,莱姆病的威胁给春夏季的欢乐蒙上了一层阴影。这些吸血蛛形纲动物可以将细菌传播到它们毫无防备的宿主的血液中,从而导致疾病。早期治疗是必要的,但目前的检测通常不够敏感,不能在早期患者中发现这种疾病。最近的一项研究发表在开放获取期刊上雷竞技rebat微生物学前沿揭示了一种新的莱姆病检测方法,这是第一个可靠地区分早期和晚期患者的方法。这种检测可以检测出莱姆病病原菌中病毒留下的基因序列,并且只能检测到一小份血液样本中的一个细菌细胞。

作为最常见的蜱媒传染病,莱姆病每年影响美国近50万人。症状包括发烧、疲劳、关节疼痛和明显的“靶心”皮疹,但如果不治疗,这种疾病会导致瘫痪甚至死亡。因此,早期诊断很重要,但也很困难。

“莱姆病的早期诊断对于减轻痛苦绝对是至关重要的,因为早期莱姆病可以治疗,但晚期莱姆病很难治疗,”该研究的第一作者、莱斯特大学的单金玉(音译)博士解释说。“目前的检测通常不能检测出早期患者血液样本中的低数量细菌。我们的目标是设计一种高度敏感的测试,帮助医生尽早发现莱姆病。”

单霁翔的检测方法是基于聚合酶链反应(PCR),这种方法的工作原理是将少量的特定遗传物质进行扩增,以便检测。到目前为止,这项技术在检测血液中引起莱姆病的细菌方面并不是特别有用。这种细菌通常潜伏在组织中,可能不会大量存在于血液中。此外,PCR所瞄准的许多基因序列在每个细胞中只有一个拷贝,这使得很难找到和扩增到足够的程度进行检测。


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Shan和他的同事们意识到在导致莱姆病的细菌中还有另一个潜在的PCR靶点。这些目标被称为噬菌体,是由病毒插入到细菌中的一个基因序列。幸运的是,这种遗传物质可以逃离细菌,因此更有可能在血液中被检测到,并且在单个细菌细胞中存在多个副本。

研究人员通过在血液样本中添加少量导致莱姆病的细菌来评估他们新的噬菌体靶向测试。他们发现该测试非常敏感,仅检测0.3毫升血液中的一个细菌细胞。这表明该测试对人类样本足够敏感,因为感染了导致莱姆病的细菌的人通常每毫升血液中有1到100个细菌细胞。

基于这些有希望的结果,研究人员使用PCR测试分析了健康志愿者和早期或晚期莱姆病患者的血液样本。引人注目的是,该检测能够成功区分健康、早期和晚期莱姆病样本,并且是首个成功实现这一目标的技术。单说:“这种检测对于快速排除疑似莱姆病患者也非常有用。”

如果研究人员能够识别出适合这种细菌的噬菌体序列,该技术也可能适用于其他细菌感染的诊断测试。这项技术在应用于临床之前还需要进一步的发展,但研究人员已经开始了这方面的基础工作。单霁翔说:“我们目前正在与一个商业伙伴合作,调查监管问题和这项技术进行临床试验的可能性。”

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