Новый рабочий процесс ускоряет выявление смертельных грибковых инфекций кровотока

Инфекции кровотока остаются постоянной угрозой для госпитализированных пациентов, а особенно опасны случаи, вызванные грибками. Виды Candida ответственны за большинство инвазивных грибковых инфекций в мире и входят в число ведущих причин внутрибольничных инфекций кровотока. Разные виды грибов по‑разному реагируют на противогрибковые препараты, поэтому клиницисты стараются как можно точнее определить вид возбудителя перед началом направленной терапии.

Однако традиционная диагностика опирается на посев крови: образец инкубируют до роста микроорганизмов до обнаруживаемого уровня, а затем проводят идентификационные тесты. Этот процесс вместе с дополнительными анализами занимает несколько дней, в течение которых врачам приходится либо назначать широкий спектр препаратов эмпирически, либо ждать с началом целевого лечения.

Чтобы сократить это время, исследовательская группа под руководством профессора Хироки Такахаши из Исследовательского центра медицинской микологии Университета Тиба (Япония) разработала рабочий процесс для более быстрой идентификации грибковых патогенов. Их исследование, опубликованное онлайн в журнале Microbiology Spectrum 21 августа 2026 года, соавторами которого выступили доктор Исато Ёсиока, доктор Момотака Учида, профессор Акира Ватанабэ и доктор Такаши Ягути из Университета Тиба, описывает этот подход.

Предложенный рабочий процесс включает три основных этапа и применяется к образцу культуры крови, взятому в период инкубации до того, как автоматизированная система отметит пробирку как положительную. Сначала исследователи выборочно лизируют клетки человека и разрушают человеческую ДНК с помощью фермента бензоназы, при этом ДНК грибов и бактерий остаётся неповреждённой. Это существенно повышает долю микробной ДНК в образце. Затем выполняют полногеномную амплификацию на основе ПЦР, чтобы получить множество копий фрагментов ДНК со всех присутствующих геномов и обеспечить достаточный объём материала для секвенирования.

Амплифицированную ДНК загружают в портативное устройство для нанопорового секвенирования — метод, при котором последовательность молекул ДНК считывается по мере их прохождения через наноразмерные поры. В отличие от некоторых других технологий, нанопоровое секвенирование даёт данные в реальном времени, по мере выполнения анализа. Полученные последовательности сопоставляют со специально созданной референтной базой данных, содержащей генетическую информацию о широком круге микроорганизмов, в том числе о грибковых и бактериальных патогенах, связанных с инфекциями кровотока. « У меня есть опыт работы в области анализа последовательностей и геномики, и я увидел возможность применить свои знания для решения важной клинической проблемы грибковых инфекций », — поясняет профессор Такахаши. « Меня особенно мотивировала возможность использования современных геномных технологий для улучшения нашего понимания, диагностики и, в конечном итоге, лечения этих инфекций .»

В испытаниях с 48 клиническими образцами культуры крови, представляющими восемь видов грибов, описанный рабочий процесс позволил получить идентификацию на уровне вида примерно за семь часов с высокой точностью. Примечательно, что метод обнаруживал такие патогены, как Candida albicans, Nakaseomyces glabratus, Candida parapsilosis, Candida tropicalis и Cryptococcus neoformans . В некоторых пробах система выявляла смешанные инфекции, включая два вида грибов или сочетание грибов и бактерий одновременно

. Ключевое преимущество подхода — скорость: он даёт возможность идентифицировать грибковые патогены прямо из образцов культуры крови до того, как традиционные системы сигнализируют о положительном результате. « Наш метод может позволить врачам раньше начать соответствующее противогрибковое лечение, потенциально улучшая исходы у пациентов с опасными для жизни грибковыми инфекциями кровотока », — отмечает профессор Такахаши. Кроме того, поскольку рабочий процесс охватывает полный геном возбудителя, он способен выявлять и генетические варианты в генах, связанных с лекарственной устойчивостью.

Авторы подчёркивают, что необходимы дальнейшие исследования для оптимизации времени взятия образцов во время инкубации и для повышения чувствительности в ситуациях, когда сильный бактериальный рост маскирует грибковые сигналы при смешанных инфекциях.

При дополнительной валидации эта стратегия может лечь в основу процедур быстрой диагностики опасных для жизни грибковых инфекций, сократить задержки в назначении эффективной терапии и в конечном итоге улучшить уход за пациентами.