Klebsiella pneumoniae crescendo no chip microfluídico com imagem em contraste de fase. As bactérias têm 0,003 mm de comprimento e se dividem a cada 30 minutos. Crédito:Özden Baltekina, et al
Pesquisadores da Universidade de Uppsala desenvolveram um novo método para determinar rapidamente se as bactérias causadoras de infecção são resistentes ou suscetíveis aos antibióticos. As descobertas já foram publicadas no jornal norte-americano Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) .
A resistência aos antibióticos é um problema médico crescente que ameaça a saúde humana em todo o mundo. Um fator importante que contribui para o desenvolvimento de resistência é o uso incorreto de antibióticos para o tratamento. Os pesquisadores, portanto, buscam métodos confiáveis para identificar de forma rápida e fácil os padrões de resistência bacteriana, conhecido como teste de sensibilidade a antibióticos (AST), e fornecer tratamento precoce, ou seja, desde a consulta médica. Isso foi inibido pelos testes de resistência aos antibióticos demorados atuais. Agora, pesquisadores de Uppsala têm, pela primeira vez, desenvolveram um teste de resistência a antibióticos que é rápido o suficiente para informar a escolha do antibiótico no consultório médico. O teste é destinado principalmente para infecções do trato urinário, uma condição que, globalmente, afeta aproximadamente 100 milhões de mulheres por ano e é responsável por 25 por cento do uso de antibióticos na Suécia.
"Desenvolvemos um novo método que permite a determinação dos padrões de resistência bacteriana em infecções do trato urinário em 10 a 30 minutos. Em comparação, a determinação da resistência atualmente em uso requer um a dois dias. O teste rápido é baseado em um novo chip microfluídico de plástico onde as bactérias são presas e métodos para analisar o crescimento bacteriano no nível de uma única célula, "diz o estudante de doutorado Özden Baltekin, quem executou a maior parte do trabalho experimental.
O método "mais rápido" é baseado em técnicas ópticas e analíticas sensíveis desenvolvidas para estudar o comportamento de bactérias individuais. Monitorar se as bactérias individuais crescem na presença de antibióticos (ou seja, são resistentes) revela sua resistência ou suscetibilidade dentro de alguns minutos.
"É ótimo que os métodos de pesquisa que desenvolvemos para abordar questões fundamentais em biologia molecular sejam úteis para uma aplicação médica tão importante, "diz Johan Elf, um dos pesquisadores por trás do estudo.
O método de detecção está sendo desenvolvido por uma empresa de Uppsala, Astrego Diagnostics AB, em um produto amigável. A empresa espera ter um teste automatizado para infecções do trato urinário dentro de alguns anos.
Figura 1 A. Fluxo de trabalho geral para AST rápido B. Células individuais são sugadas para os canais de células, onde ficam presas na constrição de 300 nm no final (inserção) C1. Uma linha de 2.000 canais de células é tratada com um antibiótico e a outra linha é usada como referência. C2. O crescimento em um canal celular individual sem antibiótico (esquerda) e um com antibiótico (direita) monitorado ao longo do tempo (eixo x) conforme observado com microscopia de contraste de fase. C3. Extensão de comprimento ao longo do tempo conforme determinado para células em 1600 canais de células individuais sem antibiótico (esquerda) e com antibiótico (direita). C4 Taxas médias de crescimento para as bactérias em C3 juntamente com 99,9% SEM e desvio padrão da população D. A taxa média de crescimento e 99,9% SEM para bactérias suscetíveis expostas a um dos nove antibióticos diferentes (cores), normalizado para a taxa de crescimento nos canais de referência não tratados. Apenas os dados de um canal de referência típico são exibidos (cinza). os pontos indicam quando a taxa de crescimento caiu abaixo da referência não tratada com 99,9% de probabilidade. Crédito:Johan Elf
"A esperança é que, no futuro, o método pode ser usado em hospitais e centros de saúde para fornecer rapidamente o tratamento correto e reduzir o uso desnecessário de antibióticos, "diz Dan Andersson, um dos pesquisadores por trás do estudo.
"Acreditamos que o método seja utilizável para outros tipos de infecção, como infecções sanguíneas, quando imediato, a escolha correta do antibiótico é crítica para o paciente. "
