Ako sa mení výskyt stafylokokov v nemocnici? Na ktorých oddeleniach sa objavujú rezistentné kmene? A dokážeme z množstva laboratórnych výsledkov vytvoriť obraz, ktorý pomôže odborníkom lepšie sledovať ich šírenie? Práve na tieto otázky reaguje StaphySearch – analytická aplikácia vyvíjaná v rámci projektu zameraného na stafylokokové kmene v slovenských nemocniciach.

Každý deň vzniká v nemocničných laboratóriách veľké množstvo údajov. Laboratórne vyšetrenie môže ukázať, aký mikroorganizmus sa vo vzorke nachádza, z akého materiálu pochádza alebo na ktoré antibiotiká je citlivý či rezistentný.

Jeden výsledok poskytuje dôležitú informáciu o konkrétnom izoláte. Keď však dokážeme analyzovať tisíce výsledkov spoločne, môžeme začať hľadať niečo iné – trendy a súvislosti.

Mení sa výskyt rezistentných stafylokokov v priebehu rokov? Sú niektoré nemocničné oddelenia zasiahnuté viac než iné? Objavujú sa určité kmene opakovane? A čo sa stane, keď laboratórne údaje doplníme o genetické informácie o samotných baktériách?

Aj na takéto otázky má postupne pomáhať odpovedať StaphySearch.

Čo je StaphySearch?

StaphySearch je webová analytická aplikácia vytvorená v rámci výskumného projektu Staphylococcus Strain Variation in Slovak Hospitals.

Jej úlohou je zhromaždiť a spracovať údaje o stafylokokových kmeňoch tak, aby sa z rozsiahlych mikrobiologických dát stali prehľadné informácie využiteľné pri epidemiologickej analýze, výskume a v budúcnosti aj pri ďalšom rozhodovaní v nemocničnom prostredí.

Jednoducho povedané: namiesto prezerania veľkého množstva jednotlivých laboratórnych záznamov umožňuje StaphySearch pozrieť sa na situáciu z väčšej perspektívy.

Aplikácia dokáže údaje zobrazovať pomocou grafov, časových trendov či heatmáp jednotlivých nemocničných oddelení. Vďaka tomu je možné sledovať, ako sa situácia mení v čase a kde sa koncentruje výskyt sledovaných baktérií alebo ich rezistentných foriem.

Prečo práve stafylokoky?

Stafylokoky predstavujú skupinu baktérií, s ktorými sa stretávame aj úplne bežne. Niektoré môžu byť súčasťou prirodzenej mikrobioty človeka, za určitých okolností však môžu spôsobovať infekcie.

Z pohľadu nemocničného prostredia sú významné napríklad druhy Staphylococcus aureus a Staphylococcus epidermidis.

Osobitnú pozornosť si zasluhujú kmene odolné voči antibiotikám. Známym príkladom je MRSA – meticilín-rezistentný Staphylococcus aureus. Antibiotická rezistencia môže obmedziť možnosti účinnej liečby, a preto je dôležité sledovať nielen jednotlivé prípady, ale aj dlhodobejší vývoj a možné šírenie rezistentných kmeňov.

Práve tu môže mať systematické spracovanie nemocničných mikrobiologických dát veľkú hodnotu.

Od jednotlivého laboratórneho výsledku k obrazu celej nemocnice

Predstavme si nemocnicu ako mapu, na ktorej sa v priebehu času objavujú jednotlivé bakteriálne izoláty.

Samostatne nám každý z nich prezradí iba časť príbehu. Keď ich však spojíme, môžeme sledovať, kedy a kde sa baktérie objavovali a ako sa situácia menila.

StaphySearch preto pracuje aj s historickými mikrobiologickými dátami. Retrospektívna časť aplikácie umožňuje analyzovať výsledky z rokov 2017 až 2025 a sledovať napríklad počet izolátov, výskyt multirezistentných kmeňov či rozdiely medzi jednotlivými oddeleniami.

Dáta možno analyzovať v rôznych časových intervaloch – od týždňov a mesiacov až po kvartály a roky. Heatmapa zároveň umožňuje vizuálne porovnať situáciu medzi lôžkovými oddeleniami.

Takéto zobrazenie dokáže z množstva tabuliek vytvoriť oveľa zrozumiteľnejší obraz.

Namiesto otázky „koľko pozitívnych výsledkov sme zaznamenali?“ sa môžeme opýtať ako sa situácia vyvíja.

A práve trend môže byť pri epidemiologickom sledovaní rovnako dôležitý ako samotný počet prípadov.

Čo znamená antibiotická rezistencia?

Jednou z oblastí, ktoré StaphySearch sleduje, je rezistencia na antibiotiká.

Antibiotiká pôsobia proti baktériám, no baktérie sa dokážu meniť a získavať vlastnosti, vďaka ktorým na niektoré liečivá prestávajú byť citlivé. Ak je bakteriálny kmeň odolný voči viacerým skupinám antibiotík, hovoríme o multirezistencii.

Pre nemocnicu preto nie je dôležité vedieť iba to, že sa určitá baktéria objavila. Dôležité je aj sledovať, ako sa mení jej citlivosť na antibiotiká a či sa rezistentné kmene nezačínajú objavovať častejšie.

StaphySearch umožňuje tieto údaje analyzovať v čase aj medzi oddeleniami a vytvárať prehľad antibiotických profilov sledovaných izolátov.

Prečo je StaphySearch dôležitý?

Najväčšou hodnotou podobných nástrojov nemusí byť množstvo dát, ktoré dokážu uložiť.

Dôležitejšia je schopnosť meniť dáta na informácie, ktoré sa dajú pochopiť a použiť.

Slovenské nemocnice a laboratóriá už dnes produkujú množstvo mikrobiologických výsledkov. Ak ich dokážeme systematicky analyzovať, prepájať s novými genomickými poznatkami a zrozumiteľne vizualizovať, môžeme získať presnejší obraz o výskyte stafylokokov a antibiotickej rezistencie v nemocničnom prostredí.

Takýto obraz môže pomáhať výskumníkom formulovať nové otázky, epidemiológom sledovať trendy a odborníkom v nemocniciach získavať lepšie podklady pre rozhodovanie.

StaphySearch je preto viac než vizualizácia laboratórnych výsledkov. Predstavuje pokus prepojiť mikrobiologické dáta, genomiku a digitálne technológie do jedného analytického prostredia.

A projekt sa nemusí skončiť pri stafylokokoch. Architektúra platformy je pripravovaná tak, aby ju bolo možné v budúcnosti rozšíriť aj o ďalšie bakteriálne patogény.

Ak sa tento koncept podarí ďalej rozvíjať, StaphySearch môže ukázať, ako sa dá z dát, ktoré vznikajú pri každodennej laboratórnej diagnostike a výskume, vytvoriť nástroj pre lepšie pochopenie infekcií a antibiotickej rezistencie.

Financované EÚ NextGenerationEU prostredníctvom Plánu obnovy a odolnosti SR v rámci projektu č. 09I03-03-V04-00769.