Een team van natuurkundigen van de Immanuel Kant Baltic State University heeft een methode voorgesteld om enkele antibioticaresistente tuberculose-veroorzakende bacteriën te identificeren. De nieuwe methode detecteert de bacteriën en evalueert hun resistentie tegen antibiotica zonder het biologische monster te beschadigen. De resultaten van de eerste proef van de methode werden gepubliceerd in Gegevens in het kort .

Tuberculose is wereldwijd een belangrijke doodsoorzaak. Volgens de Wereldgezondheidsorganisatie, meer dan 1,5 miljoen mensen stierven in 2017 aan tbc. het aantal met tbc besmette personen stijgt met 10 miljoen. De ziekte die wordt veroorzaakt door antibioticaresistente stammen van Mycobacterium tuberculosis is de gevaarlijkste. De stammen van de familie Beijing (genoemd naar de stad waar ze voor het eerst werden waargenomen) zijn ook resistent geworden tegen veel medicinale medicijnen. Methoden voor snelle identificatie van resistente bacteriën zijn zowel voor de klinische praktijk als voor wetenschappelijk onderzoek vereist.

Een team van onderzoekers van de Immanuel Kant Baltic Federal University en multi-institutionele collega's heeft voorgesteld om Raman-verstrooiingsspectrografie te gebruiken om bacteriële cellen te analyseren. Deze niet-invasieve methode identificeert de samenstelling en structuur van het monster op basis van de verstrooiing van laserstraling van een bepaalde golflengte.

De monsters werden geleverd door het Saint-Petersburg State Research Institute of Phthisiopulmonology. De auteurs gebruikten bacteriestammen verkregen uit longophoesten van tuberculosepatiënten, evenals van botweefselmonsters die zijn genomen tijdens chirurgische procedures. Vóór de experimenten met Raman-verstrooiingsspectrografie, het niveau van geneesmiddelresistentie van de bacteriën werd bepaald met behulp van standaard biologische en chemische methoden.

Om informatie te verkrijgen over de structuur van de cellen die tot verschillende stammen behoren, de wetenschappers onderwierpen verschillende bacteriestammen aan de spectroscopieprocedure. Omdat antibioticaresistentie ontstaat door veranderingen in de samenstelling van bacteriële celwandcomponenten, onder andere, de cellen van verschillende stammen bleken het licht anders te verstrooien. Spectroscopie onderscheidde de verschillen in de celwanden van geneesmiddelresistente en geneesmiddelgevoelige bacteriën.

De door de auteurs gepubliceerde studie omvatte afbeeldingen van bacterieculturen met verschillende soorten resistentie tegen antibiotica en hun karakteristieke Raman-spectra. De informatie over bacteriën uit longen en botweefsel werd apart verstrekt.

"De gegevens die we hebben gepubliceerd, bevatten informatie over spectrums die typisch zijn voor verschillende stammen van Mycobacterium tuberculosis. Volgens de resultaten van het experiment, Raman-spectroscopie kan een nuttig hulpmiddel zijn voor het bepalen van de niveaus van resistentie tegen geneesmiddelen bij tuberculosemiddelen, " zegt Andrey Zyubin, een senior onderzoeksmedewerker bij het Wetenschappelijk en Onderwijscentrum Fundamentele en Toegepaste Fotonica. Nanofotonica.