Wetenschappers hebben een nieuwe en snellere test ontwikkeld om vast te stellen hoe afzonderlijke bacteriën op antibiotica reageren. die zouden kunnen helpen in de strijd tegen antimicrobiële resistentie.

Weten hoe medicijnen afzonderlijke bacteriën beïnvloeden, kan clinici helpen sneller de juiste antibiotica te gebruiken, het verminderen van de noodzaak van langdurige behandeling die op de lange termijn bijdraagt ​​aan antibioticaresistentie.

Voor het eerst konden wetenschappers van de Universiteit van York kijken naar zowel de vorm als het zwemvermogen van honderden afzonderlijke bacteriën tegelijk. Het onderzoek toonde aan dat de meest effectieve medicijnen de beweging en vorm van de bacteriën verstoren.

De huidige methoden testen hoe bacteriën groeien en hoe ze reageren op medicijnen in monsters die miljarden organismen bevatten. Omdat bacteriegroei een langzaam proces is, echter, tests kunnen tijd kosten en kunnen minder nauwkeurig zijn door analyse van batches bacteriën, in plaats van individuele organismen.

Met behulp van de nieuwe test de handtekening van de bacterie en de gevoeligheid ervan voor medicijnen kon binnen een uur worden gedetecteerd, vergeleken met 24-48 uur in de huidige testomstandigheden.

Giampaolo Pitruzzello, een doctoraat student van de afdeling Natuurkunde en hoofdauteur van de studie, zei:"Individuele bacteriën gedragen zich verschillend van elkaar en dus als ze als één grote groep worden beschouwd, kan dit betekenen dat er onnauwkeurige veronderstellingen worden gemaakt. Dit kan leiden tot vertraagde of langdurige behandelingsregimes.

"We wilden een methode waarmee klinische beslissingen sneller en nauwkeuriger konden worden genomen. Dit betekende een manier vinden om individuele bacteriën te vangen en meerdere functies tegelijk te testen, in plaats van grote culturen in een gerecht te kweken."

De nieuwe proef, getest aan de Universiteit van York, kan honderden bacteriën tegelijk analyseren, maar op individuele schaal, het verbeteren van de nauwkeurigheid en snelheid van de test. Het onderzoekt ook de eigenschappen van meerdere bacteriën, in het bijzonder hoe de bacteriën bewegen en de vormen die ze kunnen aannemen.

Professor Thomas Krauss, van de afdeling Natuurkunde van de Universiteit van York, die het onderzoeksteam leidde, zei:"Deze methode zou clinici in staat stellen om effectieve, gerichte antibiotica in een vroeg stadium van een infectie, wat zou leiden tot betere klinische resultaten en tegelijkertijd het algemene antibioticagebruik zou verminderen.

"Het doel is om het juiste medicijn te krijgen, naar de juiste patiënt, op het juiste moment."

Het team manipuleerde vloeistoffen in microkanalen op een glasplaatje zodat de bacteriën mee konden zwemmen. De kanalen leidden hen in kleine vallen, waar wetenschappers vervolgens medicijnen konden injecteren en onder de microscoop konden volgen hoe de individuele bacteriën reageerden.

Dr. Adrian Evans, co-auteur en specialist in Urogynaecologie in het York Hospital, zei:"Deze nieuwe techniek biedt snel resultaat, zodat we nauwkeuriger kunnen bepalen welk antibioticum we moeten gebruiken om patiënten sneller beter te maken. Dit kan heel goed helpen de last van sepsis in onze gemeenschappen te verminderen, dat is een steeds groter probleem."

De volgende fase van het werk is om de methode te testen met klinische monsters van patiënten, voordat de techniek kan worden geïmplementeerd in medische instellingen.

Het onderzoek, ondersteund door de Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC), wordt gepubliceerd in het tijdschrift Lab op een chip , door de Royal Society of Chemistry (RSC).