video: The authors used optical endomicroscopy (OEM) to image Gram-negative bacteria expressing a green fluorescent molecule in the lungs of sheep. This material relates to a paper that appeared in the Oct. 24, 2018, issue of Science Translational Medicine, published by AAAS. The paper, by A.R. Akram at University of Edinburgh in Edinburgh, UK; and colleagues was titled, "In situ identification of Gram-negative bacteria in human lungs using a topical fluorescent peptide targeting lipid A." view more
Credit: A.R. Akram <i>et al., Science Translational Medicine</i> (2018)
Ahsan Akramらは、追跡の難しいグラム陰性細菌（主要な細菌群の一つ）をヒトの肺内において数分間で、迅速かつ正確に検出できる蛍光イメージングプローブを開発した。著者らは、ヒトで最初の試験（first-in-human study）において、人工換気を受けている入院患者でこのイメージング技術により感染症を安全に検出することに成功した。これにより、細菌性肺感染症の診断を効率化し、また抗菌薬が必要かどうかをより正確に評価することが可能になろう。集中治療室（ICU）で人工呼吸器を装着されている患者は、グラム陰性細菌により肺炎などの院内獲得呼吸器感染症に特に罹りやすいため、より早期の診断とより良好な患者転帰が必要とされる。しかし、肺生検など従来の方法は人工換気を受けている患者にはリスクを伴う手技であり、またシークエンシング技術は感度が高すぎる。こうした限界を克服するためAkramらは、グラム陰性細菌をヒトの肺内においてリアルタイムで迅速に可視化できるイメージングプローブを開発した。このプローブは、ポリミキシンと呼ばれる、抗菌活性を有する分子に付着させた蛍光分子から成り、グラム陰性細菌の外膜に結合することができる。著者らはまずこのプローブを、様々なグラム陰性細菌に感染させ、人工換気を受けているヒツジの肺内で試験し、次いでこのプローブを、気管支拡張症（慢性の肺疾患）を有する6例の患者に投与した。得られたイメージング動画から、この方法により患者内のグラム陰性細菌を追跡できたことが示された。この結果は、プローブをICUにいる7例の患者に投与した場合にも再現された。重要なこととして、このプラットフォームは毒性がなく、重大な有害作用を引き起こさないが、ただし著者らは、この技術を反復使用した場合に伴いうるリスクについて今後研究すべきであると注意を記している。
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Journal
Science Translational Medicine