Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Een betere beoordeling van de gevoeligheid van bacteriën voor antibiotica kan de manier waarop medicijnen worden voorgeschreven veranderen

Het nauwkeurig beoordelen van de gevoeligheid van bacteriën voor antibiotica is cruciaal voor het optimaliseren van de behandeling met antibiotica en het voorkomen van de ontwikkeling van antibioticaresistentie. Traditionele methoden voor het testen van de gevoeligheid voor antibiotica zijn gebaseerd op het kweken van bacteriën en het blootstellen ervan aan verschillende antibiotica om hun groei of remming te observeren. Deze methoden kunnen echter tijdrovend zijn en bieden mogelijk geen realtime informatie over bacteriële reacties op antibiotica.

Om deze beperkingen aan te pakken, onderzoeken onderzoekers nieuwe benaderingen om de bacteriële gevoeligheid voor antibiotica te beoordelen:

1. Snelle fenotypische methoden :Deze methoden zijn bedoeld om traditionele gevoeligheidstesten te versnellen door gebruik te maken van geautomatiseerde systemen of nieuwe kweektechnieken. Geautomatiseerde microbiologische systemen kunnen bijvoorbeeld snel de bacteriegroei in aanwezigheid van antibiotica identificeren en kwantificeren, waardoor snellere resultaten worden verkregen.

2. Moleculaire diagnostiek :Moleculaire technieken, zoals polymerasekettingreactie (PCR) en DNA-sequencing, kunnen specifieke genen of mutaties detecteren die verband houden met antibioticaresistentie bij bacteriën. Dit maakt een snelle identificatie van resistente stammen mogelijk en maakt gerichte antibioticatherapie mogelijk.

3. Microfluïdica en biosensoren :Microfluïdische apparaten en biosensoren kunnen worden gebruikt om bacteriële reacties op antibiotica in realtime te meten. Deze technologieën bieden dynamische informatie over bacteriegroei, metabolisme of genexpressie in de aanwezigheid van antibiotica, waardoor een beter begrip van de effecten van antibiotica mogelijk wordt.

4. Machine learning en kunstmatige intelligentie :Machine learning-algoritmen kunnen grote datasets van bacteriële genomische informatie, antibioticaresistentiepatronen en behandelingsresultaten analyseren om de bacteriële gevoeligheid voor antibiotica te voorspellen. Deze aanpak maakt gebruik van geavanceerde computationele methoden om nauwkeurigere en gepersonaliseerde behandelaanbevelingen te geven.

5. Snelle testen op antimicrobiële gevoeligheid (RAST) :RAST-methoden maken gebruik van innovatieve technologieën om de detectie van antibioticaresistentie te versnellen. Deze methoden omvatten colorimetrische testen, op fluorescentie gebaseerde testen en op impedantie gebaseerde testen die binnen uren of zelfs minuten resultaten opleveren.

6. Nanopore-sequencing :Nanopore-sequencingtechnologieën kunnen snel de sequentie van bacterieel DNA of RNA bepalen, waardoor de identificatie van mutaties en resistentiegenen in vrijwel realtime mogelijk wordt. Deze aanpak heeft het potentieel om de tijd die nodig is voor het testen van de gevoeligheid voor antibiotica aanzienlijk te verkorten.

De adoptie van deze nieuwe benaderingen heeft het potentieel om de manier te veranderen waarop antibiotica worden voorgeschreven en gebruikt in klinische omgevingen. Door nauwkeurigere, snellere en uitgebreidere informatie te verschaffen over de gevoeligheid van bacteriën voor antibiotica, kunnen deze methoden helpen behandelingen op maat te maken, het risico op antibioticaresistentie te minimaliseren en de resultaten voor de patiënt te verbeteren.