Wetenschappers ontwikkelen een goedkope, snelle diagnostische sensortest die tot doel heeft de gevoeligheid van bacteriën voor antibiotica binnen 45 minuten aan te tonen.

NHS-laboratoriumtests van monsters kunnen tot twee dagen duren en de nieuwe test is bedoeld om artsen in staat te stellen sneller het juiste antibioticum aan een patiënt voor te schrijven voor een infectie.

In een onderzoekspaper gepubliceerd in het tijdschrift Biosensoren en bio-elektronica , het team van de Universiteit van Strathclyde heeft aangetoond dat het systeem resultaten in minder dan 45 minuten kan weergeven.

De wetenschappers onderzochten het verschil in groeiprofielen tussen de veel voorkomende ziekenhuisinfecties, Staphylococcus aureus, waarvan de meeste stammen gevoelig zijn voor antibiotica, en de medicijnresistente stam, MRSA, die resistent is tegen verschillende veelgebruikte antibiotica en moeilijker te behandelen kan zijn.

Beide stammen werden op elektroden geplaatst die bedekt waren met een speciale hydrogelafzetting die de bacteriegroei volgde en die ook antibiotica bevatte.

De resultaten toonden aan dat de gevoelige stam kan groeien op elektroden die zijn gemodificeerd met gel die geen antibioticum bevat, maar kon niet groeien toen de sensor werd ingezaaid met antibioticum. Echter, vanwege de antibioticaresistentie, de MRSA-stam kon nog groeien op de elektroden die klinisch relevante concentraties antibiotica bevatten.

De hoofdauteur van de krant, Dr. Stuart Hannah, zei:"Er is een klein verschil tussen wat een organisme vatbaar maakt voor een antibioticum en wat het resistent maakt.

"In echte termen, we waren in staat om onderscheid te maken tussen de twee stammen in minder dan 45 minuten, wat een aanzienlijke verbetering is ten opzichte van de huidige goudstandaard van maximaal twee dagen.

"De technologie maakt gebruik van lage kosten, in de handel verkrijgbare sensor die fungeert als een minikweekschaaltje dat elk soort klinisch monster aankan.

"Het systeem is aangepast met een speciale gelafzetting, zodat we het verschil tussen gevoelige en resistente vormen van veel voorkomende bacteriën kunnen identificeren.

"Snelle resultaatdetectie betekent dat u bacteriële versus virale infecties meteen kunt lokaliseren en sneller kunt beginnen met het werken aan de juiste behandeling voor patiënten, wat erg belangrijk is voor bepaalde infecties.

"Het is minder waarschijnlijk dat antibioticaresistentie ontstaat als je een antibioticum met een smaller spectrum geeft."

Antimicrobiële resistentie (AMR) - het vermogen van micro-organismen zoals bacteriën en schimmels om te groeien in de aanwezigheid van gewone antibiotica is een toenemend probleem.

Volgens een rapport dat eerder dit jaar door de Verenigde Naties en mondiale gezondheidsinstanties is uitgebracht, het zou kunnen leiden tot 10 miljoen doden wereldwijd per jaar in 2050 en schade aan de economie die net zo 'catastrofaal' is als de wereldwijde financiële crisis van 2008-2009.

Volgens het National Institute for Health and Care Excellence (NICE) vormt AMR een 'aanzienlijke bedreiging' voor de volksgezondheid.

Om het effectief aan te pakken, betere diagnostische tests en nieuwe technologieën die de effectiviteit van antibiotica snel kunnen beoordelen en welke moeten worden voorgeschreven, zijn nodig.

De anesthesioloog van het project, Dr. David Alcorn van Paisley's Royal Alexandra Hospital, zei:"Het snel kunnen diagnosticeren van een infectie is een groot genoeg vermogen, maar om in zo'n korte tijd ook AMR te kunnen detecteren, zou een prachtig hulpmiddel kunnen zijn.

"Het betekent dat vitale diagnostische informatie kan worden verstrekt aan clinici op intensive care-afdelingen, operatiekamers, en spoedeisende hulp, om hen in staat te stellen het juiste medicijn op het juiste moment te geven.

"Ook binnen de huisartsenpraktijk en de dagelijkse zorg heeft dit een enorme impact."

De onderzoekers hopen dat als de test wordt ontwikkeld voor commercieel gebruik, het kan worden gebruikt door apothekers en andere zorgpunten.

Dr. Hannah voegde toe:"Met de juiste commerciële steun, een toekomstig apparaat zou kunnen worden gebruikt bij een huisartsenpraktijk, waar ze effectief een bloedmonster kunnen nemen en de test kunnen doen en binnen het uur resultaten hebben, in plaats van monsters naar een laboratorium te sturen en te wachten op een positief resultaat.

"Het zou ook een plek kunnen krijgen op intensive care-afdelingen. De eerste keer dat iemand ziek is, krijgt hij terecht een breedspectrumantibioticum en moet hij ook 12-72 uur wachten op een resultaat van het ziekenhuislaboratorium.

"We hopen dat de test aan het bed kan worden geplaatst en dat artsen hierdoor vrij snel kunnen overschakelen van een breedspectrummiddel naar het juiste medicijn."

De volgende stappen omvatten het ontwikkelen van de technologie van een op maat gemaakte universitaire laboratoriumbenadering tot een generiek prototype dat in klinische omgevingen kan worden getest met monsters van echte patiënten.

De Universiteit van Strathclyde heeft het werk ondersteund door een eerste patent in te dienen en er worden nu pogingen ondernomen om routes naar commercialisering te vinden.

Dr. Hannah voegde toe:"Alles wat we gebruiken kan in massa worden vervaardigd, wat betekent dat het goedkoop is om een ​​werkende test te produceren."