Cercetătorii de la Southampton au dezvoltat o metodă rapidă și precisă de diagnosticare a infecțiilor bacteriene. Tehnica are potențialul de a detecta infecțiile la pacienții cu fibroză chistică în decurs de câteva minute, în loc de câteva zile.

Pe viitor, analiza ar putea fi efectuată în secțiile de spital pentru a oferi un tratament mai rapid și mai eficient. Abordarea ar putea fi extinsă pentru a viza o varietate de boli și pentru a contracara rezistența antimicrobiană.

Fibroza chistică este o afecțiune moștenită care determină acumularea de mucus în plămâni și în sistemul digestiv. Acest lucru provoacă infecții pulmonare și probleme digestive. Sunt disponibile tratamente pentru a ajuta la reducerea problemelor cauzate de afecțiune. Cu toate acestea, infecțiile recurente reduc în mod considerabil calitatea și durata vieții.

Metodele actuale de diagnosticare a infecțiilor acute și cronice sunt complexe și necesită mult timp în laborator. În cazul infecțiilor cu biofilm, poate dura și câteva zile de la colectarea și prelucrarea probelor unui pacient până la obținerea rezultatelor.  Acest lucru întârzie tratamentele eficiente și are impact asupra rezultatelor pacientului.

O echipă multidisciplinară a Universității din Southampton și a Spitalului Universitar Southampton, și-a propus să dezvolte un instrument de diagnosticare, care să fie rapid, precis și simplu de utilizat pentru medici.

Ei au dezvoltat o nouă tehnică de analiză chimică, numită spectroscopie Raman cu excitare multiplă. Această metodă non-invazivă este o tehnică imagistică de analiză spectrală care constă în împrăștierea unor fascicule de lumină colorată emise în proba colectată de la pacient.

„Când lumina este aplicată moleculelor unei probe, acestea pot vibra, ceea ce ne ajută să le înțelegem caracteristicile. Prin utilizarea diferitelor culori de lumină, se poate declanșa un set diferit de astfel de vibrații, ceea ce înseamnă că putem obține mai multe informații despre compoziția lor decât era posibil până acum”, declară prof. Sumeet Mahajanșeful departamentului de biologie chimică și director asociat al Institutului pentru Științele Vieții de la Universitatea din Southampton.

„Acest lucru permite apoi „amprentarea” care poate fi folosită pentru a identifica proprietățile agenților patogeni care cauzează fibroza chistică. În multe tehnici actuale, un reactiv trebuie să fie adăugat la o probă sau o etichetă trebuie să fie atașată la moleculele de interes pentru a analiza compoziția lor. Acest lucru nu este necesar în cadrul acestei noi abordări, care utilizează proprietățile naturale ale moleculelor pentru analiză.”

„Noua noastră metodă bazată pe spectroscopie Raman oferă multe avantaje față de metodele bazate pe cultură care consumă mult resurse, permițând o analiză rapidă și fără etichete. Nu are reactiv și evită etapele complexe de pregătire a probelor cu echipamente sofisticate. Am  dezvoltat o metodă care este extrem de precisă și rapidă, și care nu necesită materiale la scară nanometrică pentru îmbunătățirea semnalelor și nici substanțe fluorescente pentru detecție, completează profesorul.

Infecțiile pe termen lung ale plămânilor persoanelor cu fibroză chistică sunt extrem de greu de tratat. Există dovezi că bacteria Pseudomonas aeruginosa apare ca biofilme în organism, protejând bacteriile de acțiunea antibioticelor și stimulând rezistența antimicrobiană. Acest fapt crește nevoia urgentă pentru un tratament rapid și eficient.

Cercetarea  echipei de la Southampton, publicată în Analytical Chemistry, a demonstrat o acuratețe de 99,75% la identificarea bacteriilor Pseudomonas aeruginosa și Staphylococcus aureus în toate tulpinile studiate. Aceasta a inclus o precizie de 100% pentru Staphylococcus aureus sensibil și rezistent la medicamente.

 

Sursă foto: www.southampton.ac.uk

Articol preluat și tradus de pe MedicalXpress.com