Ny ultrahurtig metode til bestemmelse af antibiotikaresistens
Klebsiella pneumoniae vokser i den mikrofluidiske chip afbildet i fasekontrast. Bakterierne er 0,003 mm lange og deler sig hvert 30. min. Kredit:Özden Baltekina, et al
Forskere ved Uppsala Universitet har udviklet en ny metode til meget hurtigt at afgøre, om infektionsfremkaldende bakterier er resistente eller modtagelige over for antibiotika. Resultaterne er nu blevet offentliggjort i det amerikanske tidsskrift Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) .
Antibiotikaresistens er et voksende medicinsk problem, der truer menneskers sundhed globalt. En vigtig medvirkende faktor i udviklingen af resistens er forkert brug af antibiotika til behandling. Forskere søger derfor pålidelige metoder til hurtigt og nemt at identificere bakterielle resistensmønstre, kendt som antibiotisk følsomhedstest (AST), og give tidlig behandling, altså lige fra lægebesøget. Dette er blevet hæmmet af de nuværende tidskrævende antibiotikaresistenstests. Nu, forskere ved Uppsala har, for første gang, udviklet en antibiotikaresistenstest, der er hurtig nok til at informere om antibiotikavalg på lægekontoret. Testen er primært beregnet til urinvejsinfektioner - en tilstand, der, globalt, påvirker cirka 100 millioner kvinder om året og står for 25 procent af antibiotikaforbruget i Sverige.
"Vi har udviklet en ny metode, der gør det muligt at bestemme bakterielle resistensmønstre i urinvejsinfektioner på 10 til 30 minutter. Til sammenligning, modstandsbestemmelsen, der i øjeblikket er i brug, kræver en til to dage. Hurtigtesten er baseret på en ny plastikmikrofluidisk chip, hvor bakterierne fanges og metoder til at analysere bakterievækst på enkeltcelleniveau, siger ph.d.-studerende Özden Baltekin, som udførte det meste af det eksperimentelle arbejde.
Den "hurtigste" metode er baseret på følsomme optiske og analytiske teknikker udviklet til at studere individuelle bakteriers adfærd. Overvågning af, om individuelle bakterier vokser i nærvær af antibiotika (dvs. er resistente), afslører deres resistens eller modtagelighed inden for få minutter.
"Det er fantastisk, at de forskningsmetoder, vi udviklede til at løse grundlæggende spørgsmål inden for molekylærbiologi, er nyttige til en så enorm vigtig medicinsk anvendelse, siger Johan Elf, en af forskerne bag undersøgelsen.
Detektionsmetoden er nu ved at blive udviklet af en Uppsala-virksomhed, Astrego Diagnostics AB, til et brugervenligt produkt. Virksomheden forventer at have en automatiseret test for urinvejsinfektioner inden for få år.
Figur 1 A. Samlet arbejdsgang for hurtig AST B. Individuelle celler suges ind i cellekanalerne, hvor de sætter sig fast ved 300 nm indsnævringen i enden (indsat) C1. En række med 2000 cellekanaler behandles med et antibiotikum, og den anden række bruges som reference. C2. Vækst i én individuel cellekanal uden antibiotikum (venstre) og én med antibiotika (højre) overvåget over tid (x-aksen) som observeret med fasekontrastmikroskopi. C3. Længdeforlængelse over tid som bestemt for celler i 1600 individuelle cellekanaler uden antibiotika (venstre) og med antibiotikum (højre). C4 Gennemsnitlige vækstrater for bakterierne i C3 sammen med 99,9 % SEM og populationsstandardafvigelse D. Den gennemsnitlige vækstrate og 99,9 % SEM for modtagelige bakterier udsat for en af ni forskellige antibiotika (farver), normaliseret til væksthastigheden i de ubehandlede referencekanaler. Kun data fra en typisk referencekanal vises (grå). prikker angiver, når vækstraten er faldet til under ubehandlet reference med 99,9 % sandsynlighed. Kredit:Johan Elf
"Håbet er, at i fremtiden, metoden kunne bruges på hospitaler og sundhedscentre til hurtigt at give korrekt behandling og reducere unødvendig brug af antibiotika, siger Dan Andersson, en af forskerne bag undersøgelsen.
"Vi mener, at metoden er anvendelig til andre former for infektion, såsom blodinfektioner, hvor det er hurtigt, korrekt valg af antibiotika er afgørende for patienten."
Varme artikler
-
Forsker ser på fremtiden for knogleudskiftningerHossein Montazerian, forskningsassistent ved UBC Okanagans School of Engineering, demonstrerer det kunstige knogledesign, der kan laves med en 3-D printer. Kredit:UBC Okanagan En UBC Okanagan-fors -
Supercomputere hjælper med at samle proteinerVed hjælp af supercomputere, forskere er lige begyndt at designe proteiner, der samler sig for at kombinere og ligne livgivende molekyler som hæmoglobin. Kredit:Taylor et al. Røde blodlegemer er f -
Æg-baserede influenzavacciner:Ikke alle, de er oplagte til at være?Kredit:CC0 Public Domain Influenzasæsonen er i gang på den nordlige halvkugle, gør millioner af mennesker syge og i sjældne tilfælde, forårsage hospitalsindlæggelse eller død. Den bedste forebygge -
Forskere går dybt ind for at kvantificere perovskite -egenskaberForskere ledet af Los Alamos National Laboratory og Rice University har oprettet en generel skaleringslov, der skal hjælpe med at justere de elektroniske egenskaber ved 2D-perovskitbaserede materialer
- Kinesiske videnskabsmænd rapporterer om stivelsesyntese fra kuldioxid
- Hvordan virker nødbelysning?
- Når du opdager en fare ved kørsel, du mangler måske en anden
- Forskere udvikler nye, ikke-invasiv kræftbehandling ved hjælp af målrettede enkeltvæggede carbon…
- Forholdet mellem abiotiske og biotiske komponenter i et skovøkosystem
- Manglende vindvariation betyder, at fremtidige virkninger af klimaændringer kan blive undervurderet…