每年有超过170万美国人患败血症，其中有270,000多人死于败血症。这种情况很少有治疗策略，这种情况发生在当机体对细菌或病毒感染产生极端反应时，会引起连锁反应，从而导致器官衰竭甚至死亡。

那是萨瓦斯·泰(Savas Tay)几年前发现的，当时他的母亲死于败血症。芝加哥大学普利兹克分子工程学院(PME)分子工程副教授泰(Tay)说：“我了解到，他们无法真正监测和诊断这些患者。”“考虑到我们拥有的高质量设施，医生和疗法，其中很大一部分最终都会死亡，这是不可接受的。我对这种情况感到非常恼火。”

因此，Tay着手对此做一些事情。现在，他和他的合作者已经开发出一种新的，极其敏感的方法，可以对败血症患者体内的细菌，抗生素抗性基因和免疫分子水平进行定量，其速度远远超过了目前的方案。

通过不定期地部署这些测试，研究人员还发现，重要的不是这些标记的绝对水平，而是水平的变化。通过机器学习，他们可以准确地预测哪些败血症患者将迅速康复，以后康复，或者最终屈服于这种情况。该信息最终可以帮助医生以更加个性化的方式诊断和治疗患者。

UChicago的医学教授，肺和重症监护医学负责人，该研究的合著者Gokhan Mutlu说：“我们的发现为脓毒症的诊断提供了一种新方法，有可能尽早发现病原体。”“这将使我们能够在获得培养结果之前更早地使用适当的抗生素，并最大限度地减少治疗感染所需的抗生素的使用。通过结合病原体相关和宿主反应数据，我们能够预测患者的预后败血症。”

结果发表在5月25日的“自然通讯”杂志上。

了解如何治疗败血症

由于脓毒症通常是由微生物感染引起的，因此通常最初用抗生素治疗该病。治疗必须迅速进行-正确使用抗生素的任何延误都会增加患者死亡的机会。但是医生常常不确定是哪种细菌引起感染，而不断发展的培养以查明细菌可能需要几天的时间。

即使医生可以直接治疗感染，这种状况也会导致人体的免疫反应被夸大。通过攻击病原体，免疫系统可以释放出过多的称为细胞因子的免疫系统蛋白，这些蛋白最终会淹没人体并杀死患者。抗炎药可以帮助治疗此病，但通常医生不知道何时发生这种“细胞因子风暴”，直到为时已晚。

泰伊说：“免疫系统有油门和刹车。”“您需要气体来杀死病原体，但需要刹车，这样才能避免炎症过度和伤害患者。在所有这些情况下，时间至关重要。我们想知道我们是否可以在医院监控细菌载量和细胞因子。同时，并监视他们的变化，以更好地指导谁应该接受某些治疗。”

创建一个极其敏感的测试

Tay是单细胞分析和微流技术领域的专家，他和他的团队开发了一种数字聚合酶链反应(PCR)测试，该测试使用数字邻近诉讼分析法来量化血液中某些基因和蛋白质的水平。

具体来说，该测试使用血液样本来测试革兰氏阴性(GN)和革兰氏阳性(GP)细菌DNA，这在许多败血症患者中都很丰富。它还测试IL-6和TNF蛋白的水平，IL-6和TNF蛋白是免疫系统释放以攻击病原体的细胞因子。此外，它还检测blaTEM基因，该基因表示抗生素耐药性。

该测试非常灵敏-能够量化这些分子浓度的很小变化-并在数小时内提供结果。泰与芝加哥大学的肺科医师合作，对败血病患者的样本进行了测试。

研究人员每天从32名患者中抽取两天的样本，并测试其细菌和蛋白质水平。他们发现，随着时间的流逝，存活患者的细菌水平下降。