每年，超过170万美国人患有败血症，其中超过27万人死于败血症。这种情况很少有治疗策略。这种情况发生在身体对细菌或病毒感染反应极端时，会引起连锁反应，导致器官衰竭甚至死亡。
这是萨瓦斯泰几年前发现的，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)的分子工程副教授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会死亡，这是不可接受的。我对这种情况非常恼火。”
因此，泰开始着手做一些事情。现在，他和他的合作者开发了一种新的极其灵敏的方法，可以量化败血症患者体内细菌、抗生素抗性基因和免疫分子的水平，其速度远远超过目前的方案。
通过不定期部署这些测试，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，他们可以准确预测哪些败血症患者会很快康复、以后康复，或者最终屈服于这种情况。这些信息最终可以帮助医生以更个性化的方式诊断和治疗患者。
乌切卡戈医学教授、肺和重症医学负责人、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的方法，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，我们可以预测患者脓毒症的预后。”
研究结果发表在5月25日的《自然通讯》杂志上。
了解如何治疗败血症。
因为败血症通常是由微生物感染引起的，所以最初通常使用抗生素来治疗这种疾病。治疗必须迅速进行——抗生素正确使用的任何延误都会增加死亡的机会。然而，医生经常不确定是哪种细菌引起的感染，可能需要几天时间培养才能找到细菌。
即使医生可以直接治疗感染，这种情况也会导致免疫反应被夸大。通过攻击病原体，免疫系统可以释放太多被称为细胞因子的免疫系统蛋白质，最终会淹没人体，杀死患者。消炎药可以帮助治疗这种疾病，但通常医生不知道这种“细胞因子风暴”什么时候会发生，直到为时已晚。
泰伊说：“免疫系统有一个油门和一个刹车。”“你需要气体来杀死病原体，但你需要刹车，这样才能避免过度炎症和对患者的伤害。在所有这些情况下，时间是最重要的。我们想知道能否监测医院的细菌负荷和细胞因子。同时，监测他们的变化，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来量化血液中某些基因和蛋白质的水平。
具体来说，这种检测使用血液样本来检测革兰氏阴性(GN)和革兰氏阳性(GP)细菌的DNA，这种细菌在许多败血症患者中非常丰富。它还测试白细胞介素-6和肿瘤坏死因子蛋白的水平，这是免疫系统释放的细胞因子，用于攻击病原体。此外，它还检测到blaTEM基因，这表明抗生素耐药性。
这项测试非常敏感——它可以量化这些分子浓度的微小变化——并在几个小时内提供结果。泰与芝加哥大学的一名肺外科医生合作，检测败血症患者的样本。
研究人员连续两天每天从32名患者身上采集样本，测试他们的细菌和蛋白质水平。他们发现，随着时间的推移，存活患者的细菌水平会下降。
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