Een studie gepubliceerd in het tijdschrift PLOS ONE zou ooit gezondheidswerkers kunnen helpen bepalen of bacteriën van de soort Streptococcus pneumoniae, die meningitis veroorzaken - een ontsteking van de membranen die de hersenen en het ruggenmerg omhullen - resistent zijn tegen antibiotica.

Dit type analyse is geen gemakkelijke taak wanneer de conventionele methode wordt gebruikt. De bacteriën moeten worden geïsoleerd uit een patiëntenmonster en worden geanalyseerd terwijl ze nog leven, wat moeilijk is omdat de micro-organismen gevoelig zijn en de reis naar het laboratorium meestal niet overleven.

Een zeer haalbare nieuwe methode is in Brazilië ontwikkeld door onderzoekers van de Santo André-afdeling van het Adolfo Lutz Institute (IAL), het centrale epidemiologische surveillancelaboratorium van de staat São Paulo. Tussen 2014 en 2020 analyseerden ze 873 monsters van hersenvocht van patiënten met vermoedelijke streptokokkenmeningitis in gezondheidsklinieken in zes steden in de staat:Diadema, Mauá, Santo André, São Bernardo do Campo, São Caetano do Sul en Ribeirão Pires. Cerebrospinale vloeistof wordt geproduceerd door weefsel dat de ventrikels in de hersenen bekleedt. Het stroomt in en rond de hersenen en het ruggenmerg om ze te beschermen tegen verwondingen en om voedingsstoffen te leveren.

Als onderdeel van de routine van het laboratorium analyseerden de wetenschappers de monsters met behulp van realtime PCR, de gouden standaard voor het diagnosticeren van infectieziekten, waaronder COVID-19. De techniek amplificeert een specifiek gen of gensequentie van het doelmicro-organisme, indien aanwezig in het monster, zodat het gemakkelijker kan worden geïdentificeerd. In dit geval werd S. pneumoniae (pneumococcus) gedetecteerd in 149 monsters.

Vervolgens analyseerden ze opnieuw de monsters die positief testten op pneumokokken om de drie genen te detecteren die verband houden met resistentie tegen antibiotica, opnieuw met behulp van realtime PCR maar deze keer met SYBR Green, een kleurstof die zich bindt aan DNA en een fluorescerend signaal uitzendt dat wordt opgevangen door de apparatuur.

Om erachter te komen tegen welke klassen antibiotica de bacteriën weerstand boden - penicilline, lincosamiden of macroliden - gebruikten ze de dissociatiecurvetechniek. "Deze techniek houdt in dat de temperatuur van de monsters graad voor graad wordt verhoogd, waardoor de kleurstof wordt gescheiden van het DNA terwijl de tweelingstrengen in de dubbele helix die het genetische materiaal vormen dat in de PCR-machine wordt geamplificeerd, geleidelijk afwikkelen. We hebben de smelttemperatuur [Tm] gemeten, dat is wanneer de helft van de structuur nog steeds verstrengeld is en de rest is gescheiden. Deze temperatuur varieert afhankelijk van het geamplificeerde gen, dus het kan worden gebruikt om het gen te identificeren dat is geamplificeerd en dus het antibioticum waartegen de bacteriën resistent zijn, "zei Ivana Campos, hoofdonderzoeker van het onderzoek.

Na het uitvoeren van al deze procedures vergeleken de onderzoekers de resultaten met die verkregen met de conventionele methode die wordt gebruikt om resistentie tegen antibiotica te analyseren, waarbij levende bacteriën worden waargenomen terwijl ze in contact zijn met elk medicijn om te zien of ze zich kunnen vermenigvuldigen. This conventional test was performed on 25 samples, which were the only ones that contained viable pneumococci for the procedure. The results were similar, confirming the novel technique's potential.

"We found that 51% of the samples analyzed, which IAL received between 2014 and 2020, were sensitive to antibiotics. That's positive, meaning these patients must have had a good prognosis. On the other hand, 17% were resistant to various drugs, which is very dangerous because in these cases it's more difficult to treat the disease and other classes of antibiotic have to be tried," Campos said.

Moreover, S. pneumoniae is capable of changing its genetic makeup as it reproduces, so that new copies have the genes associated with drug resistance. "We, therefore, concluded that the test we developed can be used to study the resistance profile of pneumococcus even in the absence of the isolated strains, as evidenced for our region," she said. + Verder verkennen

Resistance to last-resort antibiotic may be passing between pet dogs and their owners