Lægemiddeloptagelse i bakterier før og efter. Kredit:Dr Stefano Pagliara, University of Exeter
En ny teknik kan hjælpe med at reducere antibiotikaudskrivning ved at forudsige, hvilke lægemidler der kan være effektive til at bekæmpe bakterier inden for få minutter.
Forskere ved University of Exeter har udviklet metoden, som giver brugerne mulighed for at se, om en bakterie sandsynligvis reagerer på antibiotika. Forskningen er i øjeblikket i tidlige udviklingsstadier, og teamet håber, at de miniaturiserede enheder, de bruger til denne forskning, en dag kan være baseret på klinikker, reducere antallet af forskellige antibiotika, der ordineres til patienter.
Teknikken fungerer ved at undersøge, om fluorescerende kvaliteter af antibiotika optages af bakterier. Hvis så, bakterierne lyser lysere under mikroskopet, afsløre, at antibiotikummet har infiltreret membranen og kunne være effektivt. Forskningen, offentliggjort i tidsskriftet Lab on a Chip , kunne bidrage til indsatsen for at reducere ordination, og også muliggøre udvikling af mere effektive antibiotika, at hjælpe med at bekæmpe den globale trussel om antibiotikaresistens.
Antibiotikaresistens er anerkendt som en stor global trussel. Da disse lægemidler i stigende grad ikke virker, omkring 10 millioner mennesker forventes at dø årligt af infektioner i 2050.
Den nye teknik bruger et specielt mikroskop og en miniaturiseret enhed, hvori en prøve af bakterierne injiceres, sammen med antibiotika. Til dato, holdet har brugt antibiotika ofloxacin, som lyser fluorescerende under ultraviolet lys. Bakterier lyser også, når antibiotikaen optages. Imidlertid, hvis de forbliver mørke, antibiotikummet har ingen chance for at virke og dræbe bakterierne.
Dr. Stefano Pagliara, en biofysiker i Living Systems Institute, leder denne forskning ved University of Exeter, sagde:"Vi er virkelig begejstrede for potentialet for denne teknik til at give en meningsfuld reduktion i ordination, med til at bekæmpe den globale trussel om antibiotikaresistens. I øjeblikket, det kan tage dage for klinikere at få et laboratorieresultat, som involverer vækst af bakterier, men der er stadig noget gættearbejde involveret. Vores teknik kan reducere brugen af flere antibiotika for at forsøge at bekæmpe en bakteriel infektion."
Dr. Jehangir Cama, en industriforsker ved Living Systems Institute, som udførte det eksperimentelle arbejde med denne forskning, sagde:"Vores næste skridt er at videreudvikle denne spændende nye metode ved at kombinere den med mere avancerede mikroskopiteknikker, for at se, hvor præcis antibiotika bliver af, når de kommer ind i bakterierne."
Teamet arbejder nu på at udvide teknikken, ved at manipulere de fluorescerende egenskaber af andre former for antibiotika, så de kan virke på samme måde. Yderligere forskning på dette område er blevet finansieret af QUEX, et partnerskab mellem University of Exeter og University of Queensland i Australien. Queensland-holdet, ledet af Dr. Mark Blaskovich, Direktør for Center for Superbug Solutions ved Institut for Molekylær Biovidenskab, udvikler fluorescerende versioner af andre antibiotika, så de kan testes på lignende måde. Blaskovich tilføjer "Jeg er begejstret for mulighederne for at forbedre vores grundlæggende forståelse af interaktionerne mellem antibiotika og bakterier, og hvordan dette fører til antimikrobiel resistens, ved at kombinere vores nye antibiotika-afledte prober med Exeter-gruppens banebrydende enkeltcelleanalysefunktioner".