Speciální zařízení o velikosti dvou počítačů odhalí nebezpečnou infekci podstatně dříve
Elektronický čich, který odhalí výskyt infekcí, může nemocnicím pomoci zvládat výskyt vůči antibiotikům rezistentní superbakterie MRSA.
Kultivační testy na výskyt MRSA (meticilin rezistentní stafylokok aureus) probíhají nejméně dva až tři dny. To znemožňuje účinně zvládat epidemie této superbakterie v nemocnicích, protože zasažení pacienti nejsou okamžitě léčeni nebo izolováni, a mohou tak nakazit další osoby ve svém okolí.
V současné době probíhá vývoj testů na bázi DNA, které by mohly tuto dobu zkrátit na dvě hodiny. Britští výzkumníci nyní vyvinuli test používající elektronický čich, který by mohl dobu testování zkrátit ještě výrazněji, a to až na 15 minut. Inženýři z Univerzity ve Warwicku společně s lékaři z Birminghamské nemocnice Heart of England Hospital v časopise Senzors and Actuators B uvádějí, že elektronický čich je schopen rozeznat jedinečnou směs těkavých organických sloučenin, které stafylokok aureus vylučuje.
Jak funguje elektronický čich
Vzorky plynů jsou v zařízení elektronického čichu analyzovány tak, že procházejí soustavou elektrod pokrytých různými vodivými polymery. Každá z elektrod reaguje na konkrétní substanci změnou své vodivosti určitým charakteristickým způsobem.
Kombinace signálů z elektrod vytváří „pachový obraz“ chemických látek přítomných ve zkoumané směsi. K další analýze je používán pokročilý neural network software, který je schopen učit se rozeznávat konkrétní látky.
Elektronický čich je zařízení o velikosti přibližně dvou stolních počítačů a jeho cena je asi 2,5 milionů korun. Podobná zařízení jsou používána v potravinářském průmyslu, kde slouží k vyhledávání zárodků hniloby.
Chirurg David Morgan vypráví o vzniku myšlenky vyhledávání superbakterií prostřednictvím čichu, ke které ho přivedla jeho práce na operačním sále. „Prováděl jsem operace abscesů na krku u dvou různých pacientů a všiml si rozdílnosti pachů, které z nich vycházely. Napadlo mě, zda by nebylo pomocí přístrojů možné rozeznat bakterie způsobující infekci podle tohoto zápachu.“
Přístroj by mohl vyhledávat infikované pacienty
Morgan oslovil inženýra Ritabana Duttaa a jeho kolegy z Univerzity ve Warwicku, aby se pokusili tuto myšlenku rozvinout.
Nejprve se vědci pokoušeli naučit elektronický čich rozeznávat pachové obrazy MRSA a příbuznou bakteriální infekci, která je ovšem snadněji léčitelná - MSSA (meticilin-senzitivní Stafylokok aureus).
Zařízení byly v prvotní fázi učení předloženy nosní stěry nositelů infekce. Schopnosti elektronického čichu byly potom ověřeny na skupině vzorků od 150 pacientů, jejichž infekční status byl již znám z výsledků kultivačních testů. Systém byl schopen rozeznat infekci Stafylokok aureus v 96 % případů.
Elektronický čich zatím není schopen rozlišovat meticilin rezistentní superbakterii od meticilin senzitivního kmene.
Pokud se nepodaří zařízení naučit tento rozdíl identifikovat, navrhuje Morgan, aby byl elektronický čich používán při vyhledávání pacientů, kteří budou prioritně podrobeni dvouhodinovým testům na bázi DNA, které jsou již schopny určit nákazu MRSA spolehlivě.
Britské Ministerstvo zdravotnictví prohlásilo, že odborná komise pro boj s infekcemi prozkoumá potenciál elektronického čichu, nicméně své naděje na zvládnutí MRSA spojuje i nadále především s testy na bázi DNA, jejichž vývoj zatím úspěšně pokračuje.
Doktor Morgan začal mezitím používat elektronický čich také pro diagnostikování prvotních známek pneumonie u pacientů na jednotkách intenzivní péče.
ZDROJ:
Michal Janků, www.Zdravi.Euro.cz
autor je externím spolupracovníkem redakce