O exame de sangue pode detectar a presença de superbactérias mortais em menos de uma hora
p Elementos do novo sistema desenvolvido pela BYU para detecção rápida de superbactérias no sangue. Crédito:Claire Moore / BYU Photo
p Se você tiver bactérias resistentes a antibióticos em seu sangue, você precisa saber rapidamente o que está acontecendo lá. Gostar, Muito rápido. Em menos de 24 horas mais rápido. Porque esse tipo de bactéria (também conhecido como superbactérias) é uma ameaça crescente e mortal. p "Uma vez que você está tentando diagnosticar a doença, o tempo está passando, "disse Aaron Hawkins, professor de engenharia elétrica e da computação. “A cada hora a doença não é tratada, a capacidade de sobrevivência cai cerca de 7%. Você quer saber contra o que está lutando imediatamente para poder aplicar os tratamentos certos. "
p Infelizmente, os métodos atuais de teste de superbactérias levam 24 horas - ou mais - o que muitas vezes é tarde demais para a pessoa, e pode causar danos irreversíveis. Quatro professores da BYU em quatro disciplinas - biologia molecular, química, óptica integrada e processamento químico - estão aqui para ajudar. Eles criaram um método para extrair superbactérias do sangue total, prepare-os para o teste e forneça um diagnóstico em menos de uma hora.
p O método de diagnóstico rápido não só salvará vidas, mas também evitará que os médicos usem indevidamente os raros e valiosos antibióticos que ainda podem tratar as bactérias mais resistentes aos medicamentos.
p "Esse sempre foi nosso objetivo, para fazer isso em uma hora, Hawkins disse. "É muito emocionante termos sido capazes de combinar todos os nossos esforços e atingir esse padrão."
p Hawkins, junto com os professores da BYU Adam Woolley, William Pitt e Richard Robison, e o professor Holger Schmidt da UC Santa Cruz, publicou os detalhes de seu novo método no jornal
Lab on a Chip . Eles não apenas podem entregar resultados sob o benchmark de 1 hora, eles também podem testar simultaneamente três superbactérias diferentes naquela janela.
p O sistema coleta uma amostra do sangue de um paciente e primeiro gira os bilhões de células sanguíneas para isolar a bactéria. O DNA é então extraído dessas bactérias e, se eles corresponderem a sequências conhecidas de cepas resistentes a antibióticos, o DNA será marcado com moléculas fluorescentes. O DNA amostrado é empurrado por um canal de fluido no microchip, onde passa por uma minúscula cortina de luz. Um sinal fluorescente proveniente do DNA marcado indica quando bactérias resistentes aos medicamentos estão presentes.
p A capacidade da equipe de detectar rapidamente várias bactérias no mesmo chip ao mesmo tempo, conhecido como multiplexação, veio através do desenvolvimento de uma série de inovações técnicas. Ao desenvolver novas eficiências para a tecnologia de fiação, a equipe criou uma maneira mais rápida de fazer a separação (separando as bactérias do sangue), construiu novos chips para processar as amostras e desenvolveu um método de detecção óptica que usa várias cores de laser para identificar diferentes bactérias.
p As inovações vêm após cinco anos de trabalho e publicações acadêmicas financiadas por uma doação de US $ 5,4 milhões do National Institutes of Health.
p O plano para levar a tecnologia ao mercado é instalar o minúsculo, Chip de 1 centímetro quadrado em um cartucho descartável que é pequeno, barato e pode ser usado em ambiente hospitalar. A equipe de pesquisa agora está trabalhando com uma empresa iniciante na Bay Area para levar a tecnologia aos profissionais de saúde.