敗血症を迅速診断する新技術(New sepsis diagnostic could reduce critical time to save patients)

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2025-08-28 スウェーデン王立工科大学(KTH)

KTHロイヤル工科大学とウプサラ大学の研究チームは、敗血症を2時間以内で診断できる新手法を開発した。従来の血液培養は1日以上を要するが、本研究では「スマート遠心分離」で血液から細菌を分離し、微小流路チップに捕捉した後、自動顕微鏡とAI解析で感染を検出する。E. coliなど主要菌種を低濃度でも高精度に確認可能で、特に敗血症性ショックでは診断遅延が生存率に直結するため臨床的意義は大きい。迅速診断により適切な抗菌薬投与が可能となり、不必要な広域抗生物質の使用を減らして耐性菌問題の抑制にもつながる。一方で黄色ブドウ球菌検出には改善が必要とされる。成果は npj Digital Medicine に発表された。

<関連情報>

敗血症迅速診断のための血液からの無培養細菌検出 Culture-free detection of bacteria from blood for rapid sepsis diagnosis

M. Henar Marino Miguélez,Mohammad Osaid,Erik Hallström,Kerem Kaya,Jimmy Larsson,Vinodh Kandavalli,Carolina Wählby,Johan Elf & Wouter van der Wijngaart
npj Digital Medicine  Published:25 August 2025
DOI:https://doi.org/10.1038/s41746-025-01948-w

敗血症を迅速診断する新技術(New sepsis diagnostic could reduce critical time to save patients)

Abstract

Approximately 50 million people suffer from sepsis yearly, and 13 million die from it. For every hour a patient with septic shock is untreated, their survival rate decreases by 8%. Therefore, rapid detection and antibiotic susceptibility profiling of bacterial agents in the blood of sepsis patients are crucial for determining appropriate treatment. Here, we introduce a method to isolate bacteria from whole blood with high separation efficiency through Smart centrifugation, followed by microfluidic trapping and subsequent detection using deep learning applied to microscopy images. We detected, within 2 h, E. coli, K. pneumoniae, or E. faecalis from spiked samples of healthy human donor blood at clinically relevant concentrations as low as 9, 7 and 32 colony-forming units per ml of blood, respectively. However, the detection of S. aureus remains a challenge. This rapid isolation and detection represents a significant advancement towards culture-free detection of bloodstream infections.

医療・健康
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