Смартфон как инструмент тестирования на чувствительность к антибиотикам
Ученые из Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL) в Швейцарии разработали простой и быстрый метод оценки чувствительности бактерий к антибиотикам. В настоящее время это занимает много времени и неэффективно, что часто приводит к прогрессированию заболевания, пока пациенты ожидают результатов анализов. Новый подход предполагает использование простого оптического микроскопа и видеокамеры, подобной той, которая обычно используется в смартфонах.
Бактерии загружаются в простое микрофлюидное устройство, а затем подвергаются воздействию определенного антибиотика. После этого бактериальные клетки наблюдают через микроскоп и получают видеозапись наноразмерных колебаний, которые являются отличительной чертой живых бактерий. Как только бактерии перестают вибрировать, можно считать, что они мертвы, выявляя их восприимчивость к антибиотику.
Устойчивость к антибиотикам становится все более серьезной проблемой, борьба с которой дорого обходится медицинским учреждениям. Она также каждый год является причиной смерти многих пациентов во всем мире, и эта тенденция будет расти, поскольку бактерии продолжают развивать устойчивость. Определение того, устойчивы ли бактерии, вызывающие инфекцию у пациента, к определенным антибиотикам, очень важно. Назначение неправильного антибиотика приведет к потере драгоценного времени, необходимого для того, чтобы взять инфекцию под контроль, поэтому поиск оптимального метода для использования как можно быстрее является ключевым моментом.
Однако существующие лабораторные методы, как правило, не очень быстрые, и часто предполагают культивирование бактерий до тех пор, пока их не станет достаточно для проведения тестов на восприимчивость, которые предполагают воздействие на образцы бактерий группы препаратов. После чего следует наблюдение за тем, погибают бактериальные клетки или нет. Существуют также методы, включающие генетическое тестирование для определения наличия у бактерий генов, обеспечивающих устойчивость к определенным препаратам. Эти методы часто занимают более 24 часов, что может иметь значение между прогрессированием инфекции и ее отсутствием. Кроме того, такая технология может потребовать наличия дорогостоящего и громоздкого лабораторного оборудования и высококвалифицированных специалистов, чтобы все сделать правильно.
Чтобы решить эту проблему, исследователи разработали относительно простую методику, которая не требует специализированного оборудования. Самое главное, что она очень быстрая и занимает всего несколько часов. Эта технология позволяет получить антибиограмму в течение 2-4 часов вместо нынешних 24 часов для наиболее распространенных микробов и одного месяца для туберкулеза. При этом эта методика проще и намного дешевле всех тех методов, что существуют сейчас.
