Forskere udvikler en diagnostisk test, som har til formål at påvise antibiotikaresistens på mindre end 45 minutter

Forskere udvikler en lav pris, hurtig diagnostisk sensortest, som har til formål at vise bakteriers modtagelighed for antibiotika inden for 45 minutter.

NHS laboratorietestning af prøver kan tage op til to dage, og den nye test sigter mod at give læger mulighed for hurtigere at ordinere det korrekte antibiotikum til en patient for en infektion.

I en forskningsartikel offentliggjort i tidsskriftet Biosensorer og bioelektronik , University of Strathclyde-teamet har vist, at systemet er i stand til at vise resultater på mindre end 45 minutter.

Forskerne undersøgte forskellen i vækstprofiler mellem de almindelige hospitalserhvervede bakterieinfektioner, Staphylococcus aureus, hvoraf de fleste stammer er følsomme over for antibiotika, og den lægemiddelresistente stamme, MRSA, som er resistent over for flere meget brugte antibiotika og kan være sværere at behandle.

Begge stammer blev placeret på elektroder dækket af en speciel hydrogelaflejring, som overvågede bakterievækst, og som også indeholdt antibiotika.

Resultaterne viste, at den modtagelige stamme kan vokse på elektroder modificeret med gel, der ikke indeholder noget antibiotikum, men kunne ikke vokse, når sensoren blev podet med antibiotika. Imidlertid, på grund af dets antibiotikaresistens, MRSA-stammen var stadig i stand til at vokse på elektroderne, som indeholdt klinisk relevante koncentrationer af antibiotika.

Avisens hovedforfatter, Dr. Stuart Hannah, sagde:"Der er en lille forskel mellem, hvad der gør en organisme modtagelig for et antibiotikum, og hvad der gør den resistent.

"I reelle termer, vi var i stand til at skelne mellem de to stammer på mindre end 45 minutter, hvilket er en væsentlig forbedring i forhold til den nuværende guldstandard på op til to dage.

"Teknologien bruger en lav pris, kommercielt tilgængelig sensor, der fungerer som en minikulturskål, der kan håndtere enhver form for klinisk prøve.

"Systemet er modificeret med en speciel gelaflejring, så vi kan identificere forskellen mellem modtagelige og resistente former for almindelige bakterier.

"Hurtig resultatdetektion betyder, at du kan lokalisere bakterielle versus virale infektioner med det samme og vil være i stand til at begynde at arbejde på den korrekte behandling hurtigere for patienter, hvilket er meget vigtigt for særlige infektioner.

"Antibiotikaresistens er mindre tilbøjelig til at udvikle sig, hvis du giver et snævrere spektrum antibiotikum."

Antimikrobiel resistens (AMR) - evnen hos mikroorganismer som bakterier og svampe til at vokse i nærværelse af almindelige antibiotika er et stigende problem.

Ifølge en rapport udgivet tidligere i år af FN og globale sundhedsagenturer, det kan resultere i 10 millioner dødsfald på verdensplan hvert år i 2050 og skader på økonomien lige så 'katastrofale' som den globale finanskrise i 2008-2009.

National Institute for Health and Care Excellence (NICE) siger, at AMR udgør en 'betydelig trussel' mod folkesundheden.

For at tackle det effektivt, bedre diagnostisk testning og nye teknologier, som hurtigt kan vurdere effektiviteten af ​​antibiotika, og hvilken der skal ordineres, er nødvendige.

Konsulenten anæstesilæge på projektet, Dr. David Alcorn fra Paisley's Royal Alexandra Hospital, sagde:"At hurtigt kunne diagnosticere en infektion er en stor nok evne, men at være i stand til også at opdage AMR inden for så kort tid kunne vise sig at være et vidunderligt værktøj.

"Det betyder, at vital diagnostisk information kan gives til klinikere på tværs af intensivafdelinger, operationsstuer, og akutmodtagelser, at sætte dem i stand til at give det rigtige stof på det rigtige tidspunkt.

"Der er også plads til, at dette får en enorm betydning inden for almen praksis og det daglige sundhedsvæsen."

Forskerne håber, at hvis testen er udviklet til kommerciel brug, det kunne bruges af farmaceuter og andre behandlingssteder.

Dr. Hannah tilføjede:"Med den rette kommercielle opbakning, et fremtidigt apparat kunne bruges ved en praktiserende læges operation, hvor de effektivt kunne tage en blodprøve og udføre testen og få resultater inden for en time, frem for at sende prøver til et laboratorium og skulle vente på et positivt resultat.

"Det kunne også have en plads på intensivafdelinger. Første gang nogen er syg, får de ganske rigtigt et bredspektret antibiotikum, og de skal også vente i 12-72 timer på et svar fra hospitalslaboratoriet.

"Vi håber, at testen kan placeres ved sengen, og at den vil gøre det muligt for læger at skifte fra et bredspektret middel til det rigtige lægemiddel ret hurtigt."

De næste trin omfatter udvikling af teknologien fra en skræddersyet universitetslaboratorietilgang til en generisk prototype, som kan testes i kliniske omgivelser med rigtige patientprøver.

University of Strathclyde har bakket op om arbejdet ved at indgive et indledende patent, og der arbejdes nu på at finde veje til kommercialisering.

Dr. Hannah tilføjede:"Alt, hvad vi bruger, kan massefremstilles, hvilket betyder, at det er billigt at fremstille en funktionstest."