Bakteriefælde kan hjælpe med at bremse antibiotikaresistens

Forskere har udviklet en ny og hurtigere test til at identificere, hvordan enkelte bakterier reagerer på antibiotika, som kunne hjælpe i kampen mod antimikrobiel resistens.

At vide, hvordan lægemidler påvirker enkelte bakterier, kan hjælpe klinikere hurtigere med at målrette mod de rigtige antibiotika, reducere behovet for langvarig behandling, der på sigt bidrager til antibiotikaresistens.

For første gang var forskere ved University of York i stand til at se på både form og svømningsevne for hundredvis af enkeltbakterier på samme tid. Undersøgelsen viste, at de mest effektive lægemidler forstyrrede bakteriernes bevægelse og form.

Nuværende metoder tester, hvordan bakterier vokser og dets reaktion på lægemidler i prøver, der indeholder milliarder af organismer. Da bakterievækst er en langsom proces, imidlertid, tests kan tage tid og kan være mindre præcise på grund af analyse af bakterier, frem for individuelle organismer.

Ved hjælp af den nye test, bakteriens signatur og dets modtagelighed for lægemidler kunne påvises på en time, sammenlignet med 24-48 timer under aktuelle testbetingelser.

Giampaolo Pitruzzello, en ph.d. studerende fra Institut for Fysik og hovedforfatter af undersøgelsen, sagde:"Individuelle bakterier opfører sig forskelligt fra hinanden, og så at se på dem som en stor gruppe kan betyde, at der gøres unøjagtige antagelser. Dette kan føre til forsinkede eller langvarige behandlingsregimer.

"Vi ønskede en metode, der gjorde det muligt at træffe kliniske beslutninger hurtigere og mere præcist. Dette betød at finde en måde at fange individuelle bakterier og teste flere funktioner på én gang, frem for at dyrke store kulturer i et fad. "

Den nye test, prøvet på University of York, kan analysere hundredvis af bakterier på én gang, men i den individuelle skala, forbedring af testens nøjagtighed og hastighed. Det undersøger også flere bakteriers egenskaber, især hvordan bakterierne bevæger sig og de former, den kan tage.

Professor Thomas Krauss, fra University of Yorks Department of Physics, der ledede forskergruppen, sagde:"Denne metode ville give klinikere mulighed for at ordinere effektive, målrettet antibiotika tidligt i en infektion, som ville føre til forbedrede kliniske resultater, samtidig med at det samlede antibiotikabrug reduceres.

"Målet er at få det rigtige stof, til den rigtige patient, på det rigtige tidspunkt. "

Teamet manipulerede væsker inde i mikrokanaler på et glasskred, så bakterierne kunne svømme med. Kanalerne ledte dem ind i små fælder, hvor forskere derefter kunne injicere stoffer og overvåge, hvordan de enkelte bakterier reagerede under mikroskopet.

Dr. Adrian Evans, medforfatter og specialist i Urogynaecology på York Hospital, sagde:"Denne nye teknik giver et hurtigt resultat, så vi kan målrette mere præcist, hvilket antibiotikum der skal bruges til at få patienter bedre hurtigere. Dette kan meget vel hjælpe med at reducere sepsisbyrden i vores lokalsamfund, hvilket er et stadig større problem. "

Den næste fase af arbejdet er at teste metoden med kliniske prøver taget fra patienter, før teknikken kan implementeres i medicinske omgivelser.

Forskningen, støttet af Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC), er offentliggjort i tidsskriftet Lab on a Chip , af Royal Society of Chemistry (RSC).