Performance of pathogen identification and resistance gene expression tests using ASTar(R) remnant bacterial suspension in Gram-negative contrived positive blood cultures

병원 실험실을 바쁜 주방이라고 상상해 보세요. 이곳에서 요리사(과학자들)는 파티에 난입한(환자의 혈액 배양) "나쁜 손님(박테리아)"이 정확히 어떤 종류인지, 그리고 그 손님이 어떤 무기(내성 유전자)를 가지고 있는지 빠르게 파악하려고 노력 중입니다. 보통 이 과정은 느리고 번거로우며, 손님을 서로 다른 테스트를 위해 여러 방으로 보내야 하므로 시간과 비용이 낭비됩니다.

이 논문은 ASTar라는 기계를 사용하여 이를 더 빠르게 수행하는 새로운 방법을 설명합니다. 그 작동 방식은 다음과 같이 간단히 나눌 수 있습니다.

1. "남은 수프" 전략
보통 ASTar 기계가 박테리아가 항생제에 어떻게 반응하는지 테스트를 마친 후에는, 박테리아가 들어 있는 액체 수프를 버립니다. 이 연구는 이렇게 물었습니다. 만약 이 수프를 버리지 않는다면 어떨까?
대신, 그들은 기계가 작동하기 시작한 지 약 1~2시간 후에 이 "남은 수프"(약 한 방울 크기)를 아주 조금 남겨두었습니다. 그들은 새로운 날을 시작하기 위해 처음부터 다시 시작하는 대신, 이 남은 액체를 사용하여 두 가지 중요한 테스트를 즉시 수행했습니다.

2. 두 가지 빠른 확인
이 남은 액체를 사용하여 두 가지 특정 검사를 수행했습니다.

• ID 카드 확인 (MALDI-TOF MS): 고성역 스캐너를 사용하여 박테리아의 "지문"을 찍어 정확히 누구인지 식별했습니다. 결과는 거의 완벽했습니다. 모든 샘플이 높은 신뢰도의 ID를 얻었으며, 약간 불확실했던 몇몇 사례는 단지 다시 스캔하는 것만으로 즉시 해결되었습니다.
• 무기 탐지기 (측방 유동 면역 분석법): 특수 테스트 스트립(임신 테스트기와 비슷하지만 박테리아용인)을 사용하여 박테리아가 CTX-M이나 카바페넴 분해효소(Carbapenemase)와 같은 특정 "무기"를 가지고 있는지 확인했습니다.
  • 결과: 테스트 스트립은 믿을 수 없을 정도로 정확했습니다. 30건의 CTX-M 사례 중 30건을 모두 정확히 식별해 냈고, 카바페넴 분해효소 테스트에서는 거의 100%의 정확도(61건 중 60건)를 보였습니다. 심지어 첫 번째 테스트가 끝날 때까지 기다렸다가 두 번째 테스트를 하는 실제 상황을 모방했을 때도, 결과는 여전히 정확했습니다.

3. "반사적(Reflex)" 워크플로우
연구진은 "반사적" 접근 방식도 테스트했습니다. 이것은 보안 요원이 먼저 신분증을 확인하고, 만약 당신이 수상해 보일 경우에만 즉시 주머니를 뒤져 무기가 있는지 확인하는 것과 같습니다. 이 연구에서 그들은 ASTar 기계가 초기 결과를 내놓을 때까지 기다린 후 내성 테스트를 수행했습니다. 이는 속도를 늦추거나 결과의 정확도를 떨어뜨리지 않았습니다.

4. 결론
이 연구는 이 "남은 수프" 방법을 사용함으로써 병원이 다음과 같은 이점을 얻을 수 있다고 결론짓습니다.

• 박테리아의 ID와 무기 목록을 훨씬 더 빠르게(총 약 6시간 소요, 일부 결과는 단 1~2시간 만에 확인 가능) 얻을 수 있습니다.
• 값비싼 올인원 상업용 테스트(다중 PCR 등)에 비해 비용을 절감할 수 있습니다.

요약하자면, 이 논문은 첫 번째 테스트 후에 증거를 버릴 필요가 없다는 것을 보여줍니다. 남은 박테리아 수프를 재사용함으로써, 병원은 감염에 대한 전체적인 그림을 더 빠르고 저렴하게 얻을 수 있으며, 이는 의사가 더 빨리 적절한 약을 처방할 수 있도록 도와줍니다.