Uma combinação de nanotecnologia de pontos quânticos prontos para uso e uma câmera de smartphone em breve poderá permitir aos médicos identificar bactérias resistentes a antibióticos em apenas 40 minutos, potencialmente salvando vidas de pacientes.

Staphylococcus aureus (staph dourado), é uma forma comum de bactéria que causa doenças graves e às vezes fatais, como pneumonia e infecções nas válvulas cardíacas. De particular preocupação é uma cepa que não responde à meticilina, o antibiótico de primeiro recurso, e é conhecido como resistente à meticilina S. aureus , ou MRSA.

Relatórios recentes estimam que 700.000 mortes em todo o mundo podem ser atribuídas à resistência antimicrobiana, como a resistência à meticilina. A rápida identificação de MRSA é essencial para um tratamento eficaz, mas os métodos atuais tornam-no um processo desafiador, mesmo em hospitais bem equipados.

Breve, Contudo, isso pode mudar, usando nada, exceto a tecnologia existente.

Pesquisadores da Macquarie University e da University of New South Wales, ambos na Austrália, demonstraram um dispositivo de prova de conceito que usa DNA bacteriano para identificar a presença de Staphylococcus aureus positivamente em uma amostra de paciente - e para determinar se ela responderá aos antibióticos de primeira linha.

Em um artigo publicado na revista internacional revisada por pares Sensores e Atuadores B:Químico a equipe da Universidade Macquarie do Dr. Vinoth Kumar Rajendran, O professor Peter Bergquist e o professor associado Anwar Sunna com o Dr. Padmavathy Bakthavathsalam (UNSW) revelam uma nova forma de confirmar a presença da bactéria, usando um telefone celular e algumas partículas semicondutoras ultra-minúsculas conhecidas como pontos quânticos.

"Nossa equipe está usando Biologia Sintética e Nanobiotecnologia para enfrentar os desafios biomédicos. Maneiras rápidas e simples de identificar a causa das infecções e iniciar os tratamentos apropriados são essenciais para tratar os pacientes de forma eficaz, "diz o professor associado Anwar Sunna, chefe do Sunna Lab na Macquarie University.

"Isso é verdade em situações clínicas de rotina, mas também no campo emergente da medicina personalizada. "

A abordagem dos pesquisadores identifica a cepa específica de staph dourado usando um método chamado reação em cadeia da polimerase convectiva (ou cPCR). Este é um derivado de uma técnica amplamente utilizada em que um pequeno segmento de DNA é copiado milhares de vezes, criando várias amostras adequadas para teste.

Vinoth Kumar e colegas, então, submetem as cópias de DNA a um processo conhecido como imunoensaio de fluxo lateral - uma ferramenta de diagnóstico em papel usada para confirmar a presença ou ausência de um biomarcador alvo. Os pesquisadores usam sondas equipadas com pontos quânticos para detectar dois genes únicos, que confirma a presença de resistência à meticilina no staph dourado

Um produto químico adicionado na fase de PCR ao DNA testado torna a amostra fluorescente quando os genes são detectados pelos pontos quânticos - uma reação que pode ser capturada facilmente com a câmera de um telefone celular.

O resultado é um método simples e rápido de detectar a presença da bactéria, ao mesmo tempo em que rejeita o tratamento de primeira linha.

Embora atualmente no estágio de prova de conceito, os pesquisadores dizem que seu sistema, que é alimentado por uma bateria simples, é adequado para detecção rápida em diferentes ambientes.

"Podemos ver isso sendo usado facilmente não só em hospitais, mas também em clínicas de GP e ao lado do leito do paciente, "diz o autor principal, Vinoth Kumar Rajendran da Macquarie.