咳嗽?能看看你的DNA嗎?

隨著科學家在重症監護室使用基因技術來 выяснить 你可能患病的程度,基因技術正從實驗室走向臨床。


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你是一位壓力重重的重症監護病房(ICU)醫生,正拼命地試圖挽救你照顧下的眾多患者的生命。他們中的大多數都在使用呼吸機,而且你知道,很多這樣的患者會發展成肺炎,增加他們死亡的風險。你想治療他們,而且要快。

但是你要治療哪些人呢?你會用抗生素治療所有人,這可能會導致其他併發症嗎?還是你會等到在實驗室裡培養出肺炎細菌,從而導致測試結果太晚而無法預防死亡?

一項正在開發中的新測試可以讓醫生在肺炎出現之前, выяснить 哪些病人需要治療。它利用基因晶片,也稱為微陣列——這項技術在實驗室中已經使用了十多年,用於研究人類、其他動物和植物的基因變異以及特定基因的開啟和關閉方式。在臨床上,醫生們已經在使用它了。例如,2007年,美國食品和藥物管理局批准了由總部位於阿姆斯特丹的Agendia公司建立的微陣列MammaPrint,它可以幫助腫瘤學家預測女性的乳腺癌是否會在五年或十年內復發。

J. Perren Cobb,他是聖路易斯華盛頓大學醫學院的重症疾病和健康工程中心主任,卻是第一個在如此緊急的情況下,在症狀出現之前使用微陣列來繪製致命感染圖的人。

Cobb的團隊在患者出現呼吸機相關性肺炎症狀之前,在重症監護病房對患者進行了研究,使用微陣列來尋找85個基因,這些基因在患者將要發展為呼吸機相關性肺炎時會活躍起來。這種呼吸機肺炎的基因活性可以與實驗室小鼠感染不同型別細菌的疾病中的基因活性區分開來。Cobb認為他已經發現了一種方法,可以在症狀開始之前預測哪些患者會患上肺炎。儘管他沒有使用這些資訊來做出治療決策,但他希望有一天醫生可以使用這種方法來拯救那些因使用呼吸機數週而引起的痛苦和昂貴的併發症的患者。

和Cobb一樣,波士頓馬薩諸塞州總醫院的麻醉和重症監護主任Jeanine Wiener-Kronish也希望找到更精確的工具,讓醫生能夠先發制人地治療正確的患者,拯救生命,併為醫院節省每例呼吸機相關性肺炎可能花費的50,000美元。Wiener-Kronish說,這比醫生在過去一個世紀裡採取的反應式方法要好,並補充說,“我們現在所做的就像巫術一樣。”

儘管取得了這些結果,Cobb說,使用微陣列診斷感染目前還不實用。每個病人不到1000美元,微陣列的成本比在重症監護病房使用CT掃描低,但獲得答案需要幾天時間——對於診斷感染來說太長了。不過,Wiener-Kronish說,Cobb的研究將有助於提醒醫生注意感染的發生,並區分不同型別的感染。“他認為免疫反應中存在某種模式的觀點是正確的,”Wiener-Kronish說。

與此同時,Cobb的團隊正在使用微陣列在更大範圍的重症監護病房患者中檢測呼吸機相關性肺炎,並計劃在臨床試驗中使用該測試。他有一天設想,就像心電圖(EKG),即描繪心臟電活動的彎曲線條,可以告訴醫生你是否發生過心臟病一樣,一項測試可以記錄基因活動的變化,並告訴醫生你的免疫系統狀況如何——一種免疫檢查。

這種廣泛的應用——例如,美國國防部可以在長途任務之前使用免疫檢查來測試潛艇人員是否感染流感——將需要比目前可用的技術更快的版本。

然後,醫生可以使用微陣列或未來的技術來監測類風溼性關節炎等疾病,因為抵抗感染的免疫細胞通常也是引起炎症的細胞。Cobb的團隊——完全由美國國立衛生研究院資助——正在與一組治療此類疾病的醫生合作,研究該技術的有效性。當他們對20名感染的嬰兒進行免疫檢查時,他們發現有14個基因更加活躍。這些基因可以用來代替脊椎穿刺來 выяснить 哪些因發燒而出現在急診室的嬰兒需要立即使用抗生素,而哪些不需要治療。更重要的是,在2007年10月在美國兒科學會上發表的研究中,這14個基因中的5個可以用來區分病毒感染和細菌感染,從而在未來為醫生提供更多資訊來做出快速決策。

為了推進這項研究,Cobb、Wiener-Kronish和其他人將於11月會面,計劃在重症監護病房床邊進行該技術的首次臨床試驗。“我們希望將注意力集中在我們最需要的病人身上,”他說,“為了他們和他們家人的利益,利用人類基因組的力量。”

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