Инфекции мочевыводящих путей (ИМП) являются наиболее распространенной бактериальной инфекцией во всем мире, представляя собой серьезную проблему для здравоохранения. Существующие методы диагностики либо слишком медленные, либо недостаточно точные, часто полагаясь на трудоемкие лабораторные тесты или нечувствительные анализы с использованием тест-полосок. Теперь исследователи из Техасского университета A&M разработали новый носимый датчик, который быстро обнаруживает E. coli, основную причину ИМП, непосредственно в месте оказания помощи.
Проблема с традиционной диагностикой ИМП
ИМП особенно опасны в больницах, где часто встречаются инфекции, связанные с катетерами. Нелеченные ИМП могут привести к угрожающей жизни уросептицемии, особенно для тяжелобольных пациентов, которые часто используют катетеры (до 80% пациентов реанимации). Помимо здоровья пациентов, эти инфекции налагают существенное экономическое бремя, обходясь почти в 3000 долларов за случай. Традиционные методы не решают эту проблему эффективно:
- Анализ мочи с помощью тест-полосок дешев, но ненадежен.
- Бактериологический посев мочи точен, но медленный, что задерживает лечение.
Прорыв в мониторинге в реальном времени
Новый датчик обходит эти ограничения, используя флуоресцентную технологию для обнаружения E. coli в реальном времени. Устройство, предназначенное для крепления к катетерным мешкам или емкостям для мочи, работает путем введения специализированного соединения, которое реагирует с бактериями. Когда E. coli присутствует, соединение излучает обнаруживаемый флуоресцентный сигнал, который затем измеряется датчиком и передается в приложение для смартфона.
«Насколько нам известно, это первое полностью интегрированное, носимое автоматизированное устройство для мониторинга роста бактерий для диагностики ИМП в месте оказания помощи», — объясняет Хатидже Джейлан Койдемир, ведущий исследователь. Неинвазивный характер датчика также минимизирует риск заражения для медицинских работников, поскольку не требуется обращения с образцами.
За пределами катетеров: расширение областей применения
Начальные лабораторные испытания подтвердили точность датчика в обнаружении E. coli, а дальнейшая разработка направлена на выявление других штаммов бактерий. Команда планирует упростить конструкцию для большей портативности и получить одобрение FDA для широкого клинического применения. Койдемир считает, что эта технология может быть быстро развернута во всем мире благодаря низкой стоимости производства.
Кроме того, полезность датчика не ограничивается инфекциями, связанными с катетерами. Его также можно адаптировать для общей диагностики ИМП, прикрепив его непосредственно к образцу мочи. Учитывая распространенность ИМП, эта инновация может произвести революцию в диагностике для миллионов пациентов во всем мире.
«Междисциплинарные исследования необходимы для решения сложных биомедицинских задач», — отмечает Койдемир, подчеркивая важность сотрудничества в продвижении здравоохранения.
Исследования, опубликованные в Advanced Science и Biosensors and Bioelectronics, знаменуют собой значительный шаг к более быстрой и надежной диагностике ИМП в месте оказания помощи.
