개를 대상으로 한 신속한 감염 테스트로 항생제 내성을 억제할 수 있다

2023년 8월 3일

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에딘버러 대학교

과학자들이 개의 박테리아 감염을 신속하게 진단할 수 있는 새로운 방법을 개발하여 당일에 적절한 항생제를 사용하여 테스트하고 치료할 수 있게 되었습니다.

이 방법은 적절한 치료가 처방되기 전에 존재하는 박테리아를 확인하기 위해 며칠 동안 샘플을 배양해야 하는 기존 진단과 관련된 지연을 제거할 수 있습니다.

이는 미확인 감염에 대해 부적절하거나 광범위한 항생제 사용을 제한하고 장기간의 치료 과정을 방지함으로써 항생제의 적절한 사용을 향한 중요한 단계입니다.

연구진은 이번 개발이 동물 및 인간 의학 전반에 걸쳐 박테리아 및 기타 유형의 감염에 적용될 수도 있다고 밝혔습니다.

연구팀은 일반적인 박테리아 종에 최적화된 키트를 사용하여 어떤 종이 ​​존재하는지에 대한 사전 지식 없이 샘플에서 모든 DNA를 추출할 수 있도록 했습니다. 이를 메타게놈 DNA 추출이라고 합니다.

그들은 이를 나노포어 시퀀싱(nanopore sequencing)으로 알려진 샘플에서 DNA 코드를 생성하는 기존 기술과 DNA 지문에 따라 박테리아를 식별하는 데이터 분석 도구와 결합했습니다.

이 접근 방식을 사용하면 실시간으로 박테리아를 식별할 수 있으며 몇 시간 안에 결과를 얻을 수 있습니다.

또한 샘플에서 확인된 유전자는 존재하는 박테리아가 항생제 치료에 어떻게 반응할 것인지에 대한 귀중한 통찰력을 제공하여 임상의가 감염에 가장 적합한 약물을 처방할 수 있게 해줍니다.

연구팀은 개를 대상으로 피부 및 요로 세균 감염에 대한 시스템을 테스트한 결과 5시간 이내에 세균을 탐지할 수 있었습니다.

그들은 기존 배양으로는 식별하기 어려운 박테리아 종을 식별할 수 있었고, 존재하는 박테리아가 항생제에 내성을 가질 가능성이 있는지 여부를 높은 민감도로 결정할 수 있었습니다.

이 시스템은 다양한 동물종의 샘플과 감염에 사용할 수 있도록 설계되었습니다.

미래에는 다양한 동물과 인간 감염에 유용할 수 있으며 잠재적으로 바이러스와 기생충으로 인한 다른 유형의 감염을 진단하고 치료하는 데 도움이 될 수 있다고 연구자들은 말합니다. 이번 연구는 미생물 유전체학(Microbial Genomics)에 게재됐다.

"우리의 방법은 환자 테스트 후 몇 시간 내에 박테리아 감염을 진단하고 적절한 항생제를 처방하는 신속한 방법을 제공합니다. 개의 피부 및 요로 감염에 대한 연구를 마친 후, 우리는 이 접근법이 많은 동물 종과 인간에게 사용될 가능성이 있다고 확신합니다. 나탈리 링(Natalie Ring) 박사는 “이는 다른 감염 유형에도 적용할 수 있으며, 책임감 있는 항균 치료법 사용을 가능하게 하고 항균제 내성을 제한하는 데 중요한 역할을 할 수 있다”고 말했습니다.

추가 정보: Natalie Ring 외, 개 박테리아 감염의 진단 및 항균 민감도 예측을 위한 신속한 메타게놈 서열분석, 미생물 유전체학(2023). DOI: 10.1099/mgen.0.001066

에든버러대학교 제공