Uma equipe de pesquisa do KAIST desenvolveu um chip de triagem de drogas baseado em microfluidos que identifica as interações sinérgicas entre dois antibióticos em oito horas. Este chip pode ser uma plataforma de triagem de drogas baseada em células para explorar padrões farmacológicos críticos de interações com antibióticos, junto com aplicações potenciais na triagem de outros agentes do tipo celular e orientação para terapias clínicas.

Teste de sensibilidade aos antibióticos, que determina os tipos e doses de antibióticos que podem inibir efetivamente o crescimento bacteriano, tornou-se mais crítico nos últimos anos com o surgimento de cepas de bactérias patogênicas resistentes a antibióticos.

Para superar as bactérias resistentes a antibióticos, a terapia combinatória com dois ou mais tipos de antibióticos tem recebido atenção considerável. Contudo, o maior problema é que essa terapia nem sempre é eficaz; ocasionalmente, pares desfavoráveis ​​de antibióticos podem piorar os resultados, levando a efeitos antimicrobianos suprimidos. Portanto, o teste combinatório é um processo preliminar crucial para encontrar pares de antibióticos adequados e sua faixa de concentração contra patógenos desconhecidos, mas os métodos de teste convencionais são inconvenientes para a diluição da concentração e preparação da amostra, e levam mais de 24 horas para produzir resultados.

Para reduzir o tempo e aumentar a eficiência dos testes combinatórios, Professor Jessie Sungyun Jeon, do Departamento de Engenharia Mecânica, em colaboração com o professor Hyun Jung Chung do Departamento de Ciências Biológicas, desenvolveu um chip de triagem de drogas de alto rendimento que gera 121 concentrações de pares entre dois antibióticos.

A equipe utilizou um chip microfluídico com um volume de amostra de algumas dezenas de microlitros. Este chip permitiu que 121 concentrações de dois antibióticos fossem formadas automaticamente em apenas 35 minutos.

Eles carregaram uma mistura de amostras bacterianas e agarose no microcanal e então injetaram reagentes com ou sem antibióticos no microcanal circundante. A difusão das moléculas de antibióticos do canal com antibióticos para o canal sem antibióticos resultou na formação de dois gradientes de concentração ortogonais dos dois antibióticos no gel de agarose que captura bactérias.

A equipe observou a inibição do crescimento bacteriano pelos gradientes ortogonais do antibiótico ao longo de seis horas com um microscópio e confirmou diferentes padrões de pares de antibióticos, classificando os tipos de interação em sinergia ou antagonismo.

Professor Jeon disse, "A viabilidade de chips de triagem de drogas à base de microfluidos é promissora, e esperamos que nosso chip microfluídico seja comercializado e utilizado em um futuro próximo. "