Contamos com antibióticos para tratar infecções bacterianas, mas o surgimento de bactérias resistentes a antibióticos força médicos e pacientes a enfrentar mudanças nos planos de tratamento. Além disso, Os testes laboratoriais atuais para determinar quais bactérias estão causando uma infecção específica levam dias para serem concluídos e, em casos de infecção grave, os resultados geralmente chegam tarde demais para o paciente.

Engenheiros mecânicos do Instituto Avançado de Ciência e Tecnologia da Coreia desenvolveram recentemente uma plataforma de teste de antibióticos de microchip que leva apenas de seis a sete horas para determinar a medicação apropriada.

"Tentando descobrir que droga usar em que dosagem, no tempo mais rápido possível, é a chave para o sucesso no tratamento de infecções bacterianas, "disse Jessie Jeon, um autor no papel.

Os médicos costumam tratar infecções potencialmente fatais com um coquetel de antibióticos, esperando que um dos antibióticos pare a infecção bacteriana. Contudo, A prescrição de antibióticos comuns contribui para o aumento da resistência bacteriana.

"Descobrir o efeito de diferentes combinações de medicamentos de maneira simples provavelmente terá um grande impacto na saúde, "disse Jeon. Ela explicou que o rápido sistema microfluídico de sua equipe foi o primeiro para o qual os tratamentos combinatórios foram testados.

A velocidade e o sucesso do novo sistema de teste de suscetibilidade a antibióticos da equipe coreana se devem a duas características-chave de design inovador.

O primeiro recurso foi o desenvolvimento de uma faixa de dosagem de antibióticos, crucial para calcular a dosagem inibitória mínima que impede o crescimento bacteriano. Ao bombear antibióticos continuamente através dos canais de meio milímetro de largura no microchip, a equipe estabelece uma faixa de dosagem por meio de microchip em 30 minutos. Uma economia de tempo crítica, a faixa de dosagem permitiu à equipe determinar a dosagem inibitória mínima em um único teste.

O segundo recurso foi usar um método conveniente para quantificar o crescimento bacteriano dentro do microchip. Imagens foram tiradas das bactérias envoltas em ágar e a diferença de cor entre as áreas de ágar em uma concentração de antibiótico mais alta, onde nenhuma bactéria cresceu (que era escura), e as regiões brancas mais reflexivas, onde colônias de bactérias cresceram mais facilmente, foi quantificado em uma escala de cinza específica da posição.

O alinhamento dos cinco antibióticos testados neste novo sistema com as medições clínicas padrão ouro sugere que o sistema de microchip é sensível o suficiente para aplicação clínica, Jeon acrescentou.

"Podemos ver que nossa montagem funciona de maneira bastante robusta com um único medicamento, e também mostraram que pode funcionar com duas drogas; agora queremos otimizar ainda mais a aplicação de drogas combinatórias, "disse Jeon.

O artigo aparece em Biomicrofluídica em 5 de fevereiro, 2019.