חוקרים מאוניברסיטת בן-גוריון פיתחו שיטה חדשה ומהירה להבחין בין מחלה חיידקית למחלה נגיפית
האבחנה בין מחלה חיידקית למחלה נגיפית היא בעלת חשיבות רבה לצורך החלטה לגבי דרכי הטיפול. מחלה נגיפית דורשת בדרך כלל טיפול תומך בלבד ואילו הטיפול במחלה חיידקית כולל שימוש בתרופות אנטיביוטיות. לא זו בלבד שאנטיביוטיקה אינה יעילה כנגד נגיפים, שימוש בה בעת מחלה נגיפית עשוי לגרום לפיתוח עמידויות כנגדה, תגובות אלרגיות ותופעות לוואי מיותרות. השיטות הנפוצות כיום לזיהוי מחלה חיידקית הן לקיחת תרבית וקבלת תוצאה גבוהה בספירת לויקוציטים בכלל, ונויטרופילים בפרט. אבחון מחלה נגיפית מסתמך בדרך כלל על זיהוי נוגדנים כנגד הנגיף וכימותם וספירת תאים לבנים רגילה או נמוכה. שיטות אלה אורכות זמן רב יחסית ואינן רגישות וספציפיות במידה מספקת. פעמים רבות רופאים רושמים לחולה מרשם לתרופה אנטיביוטית עוד קודם לקבלת תוצאות הבדיקות.
במחקר שהתפרסם ביוני 2011 בכתב־העת Journal of Analytical Chemistry, קבוצת חוקרים מאוניברסיטת בן-גוריון בראשות רוברט מרקס (Marks) ועם תלמידת המחקר דריה פרילוצקי דיווחו על שיטה חדשה להבדיל בין מחלה נגיפית למחלה חיידקית. מרקס ועמיתיו הסתמכו על התגובה השונה של תאי הדם הלבנים המכונים בולענים (פאגוציטים) בשני סוגי המחלה. תאים אלה בולעים פתוגנים וגורמים מזהמים ומפרקים אותם.
החוקרים הראו שהוספת החומר לומינול לדגימת דם הנלקחת מהחולה ומדידת פליטת האור מהדגימה משקפת את ההבדלים בתגובות הפאגוציטים לאופי המחלה.
לצורך המחקר גויסו 69 חולים שאושפזו במרכז הרפואי סורוקה בשל מחלות זיהומיות שונות. לחולים אלה היה חום גבוה וסימני מחלה שונים. אצל 33 חולים אובחן זיהום חיידקי, לרוב בדרכי השתן או בדרכי הנשימה. 36 חולים אחרים סבלו ממחלה נגיפית כגון שפעת ושפעת חזירים. מקרים שבהם היה חשש לזיהום כפול (חיידקי ונגיפי) לא השתתפו במחקר. כמו כן, הוכללו במחקר שישה אנשים בריאים בלא תסמיני מחלה ששימשו כביקורת.
החוקרים הראו שכשפאגוציטים משופעלים עולה צריכת החמצן והדבר מייצר מולקולות חמצן פעיל (ROS: Reactive נOxygen Species). הוספת החומר לומינול למערכת מלווה בפליטת אור (כמילומינסצנציה). החוקרים מתייחסים לדפוס פליטת האור כ״חתימה" ייחודית שאפשר לזהותה עם מחלה חיידקית או נגיפית.
דגימות דם של מקצת מהחולים שימשו כדי ללמוד את הדפוסים בסוגי המחלות השונים, ואילו דגימות מהחולים האחרים שימשו לבחון את האלגוריתם. בדגימות שנלקחו מהמשתתפים הבריאים זוהה דפוס ״מנוחה״ של הפאגוציטים הבא לידי ביטוי בייצור מועט של מולקולות חמצן פעיל. בזיהום חיידקי מערכת החיסון משופעלת, ויש ייצור מוגבר של מולקולות חמצן פעיל. בזיהום נגיפי היעילות של הפאגוציטים נמוכה יותר ומולקולות חמצן פעיל מיוצרות בעיקר מחוץ לתאים ולא בתוכם כפי שקורה בזיהום חיידקי. החוקרים הצליחו להבדיל בין פעילות חוץ־תאית ובין פעילות תוך־תאית משום שכשמולקולות החמצן הפעיל מיוצרות מחוץ לתא, הזריחה מופיעה מוקדם יותר מאשר כשהמולקולות נמצאות בתוך התא.
לסיכום, זיהומים נגיפיים וחיידקיים מייצרים תגובות שונות של מערכת החיסון ואלה מתורגמות ל״חתימות״ של כמילומינסצנציה בעלות מאפיינים שונים. מתוך 18 המקרים שנבדקו באמצעות האלגוריתם זוהו 16 באופן נכון (88.9%); 75% מהזיהומים החיידקיים ו־100% מהזיהומים הנגיפיים אובחנו נכונה.
השיטה פשוטה, קלה לביצוע ובעיקר מהירה. יתרונות אלה הופכים אותה לשיטה יישומית שעשויה להביא תועלת רבה במקרים שבהם נדרשת אבחנה מהירה ולמנוע מקרים של שימוש מיותר בתרופות אנטיביוטיות.
לקריאה נוספת
“Differentiation between viral and bacterial acute infections using chemiluminescent signatures of circulating phagocytes” Anal. Chem 2011, 83 (11), pp 4258-4265.
פורסם במקור ב"גליליאו" גיליון 158, אוקטובר 2011.
אין תגובות:
הוסף רשומת תגובה