科學(xué)家開發(fā)診斷測試 旨在在不到45分鐘的時間內(nèi)檢測出抗生素耐藥性

科學(xué)家正在開發(fā)一種低成本的快速診斷傳感器測試，旨在顯示細(xì)菌在45分鐘內(nèi)對抗生素的敏感性。

NHS實驗室對樣品的測試最多需要兩天，新測試旨在使醫(yī)生能夠為患者開具正確的抗生素以更快地感染。

斯特拉斯克萊德大學(xué)團隊在《生物傳感器和生物電子學(xué)》雜志上發(fā)表的研究論文中證明，該系統(tǒng)能夠在不到45分鐘的時間內(nèi)顯示結(jié)果。

科學(xué)家研究了普通醫(yī)院獲得性細(xì)菌感染金黃色葡萄球菌(大多數(shù)菌株對抗生素敏感)和耐藥菌株MRSA(分別對幾種廣泛使用的抗生素具有耐藥性并且可能更難治療)之間的生長情況差異。

兩種菌株均置于覆蓋有特殊水凝膠沉積物的電極上，該沉積物可監(jiān)測細(xì)菌的生長并還含有抗生素。

結(jié)果表明，敏感菌株可以在用不含抗生素的凝膠修飾的電極上生長，但是在傳感器上植入抗生素后不能生長。然而，由于其對抗生素的抗性，MRSA菌株仍能夠在含有臨床上相關(guān)濃度抗生素的電極上生長。

該論文的主要作者斯圖爾特·漢納(Stuart Hannah)博士說：“使有機體對抗生素敏感的因素與使細(xì)菌具有抗藥性的因素之間存在很小的差異。

“實際上，我們能夠在不到45分鐘的時間內(nèi)分辨出兩種菌株，這是對目前長達(dá)兩天的金標(biāo)準(zhǔn)的一項重大改進。

“這項技術(shù)使用了一種低成本，可商購的傳感器，該傳感器的作用就像一個微型培養(yǎng)皿，可以處理任何種類的臨床樣品。

“該系統(tǒng)經(jīng)過特殊的凝膠沉積修飾，因此我們可以識別常見細(xì)菌的易感和耐藥形式之間的差異。

“快速的結(jié)果檢測意味著您可以立即查明細(xì)菌感染與病毒感染，并能夠為患者更快地開始進行正確的治療，這對于特定感染非常重要。

“如果給予較窄譜的抗生素，則不太可能產(chǎn)生抗生素耐藥性。”

抗菌素耐藥性(AMR)-在常見抗生素的存在下，諸如細(xì)菌和真菌等微生物的生長能力日益增加。

根據(jù)聯(lián)合國和全球衛(wèi)生機構(gòu)今年早些時候發(fā)布的一份報告，到2050年，這可能每年導(dǎo)致全世界1000萬人死亡，對經(jīng)濟造成的破壞就像2008-2009年全球金融危機那樣“災(zāi)難性”。

美國國家衛(wèi)生與護理卓越研究所(NICE)說，AMR對公共衛(wèi)生構(gòu)成了“重大威脅”。

為了有效地解決它，需要更好的診斷測試和新技術(shù)，這些技術(shù)可以迅速評估抗生素的有效性，并規(guī)定使用哪種技術(shù)。

該項目的顧問麻醉師佩斯利的皇家亞歷山大醫(yī)院的戴維·阿爾康博士說：“能夠快速診斷出感染是一種足夠強大的能力，但能夠在如此短的時間內(nèi)檢測出AMR可以證明成為一個很棒的工具。

“這意味著可以為重癥監(jiān)護室，手術(shù)室和急診室的臨床醫(yī)生提供重要的診斷信息，以使他們能夠在正確的時間給予正確的藥物。

“這也有可能在一般實踐和日常醫(yī)療保健中產(chǎn)生巨大影響。”

研究人員希望，如果該測試被開發(fā)用于商業(yè)用途，那么它可以被藥劑師和其他醫(yī)療機構(gòu)使用。

漢娜博士補充說：“有了適當(dāng)?shù)纳虡I(yè)支持，未來的設(shè)備可以用于全科醫(yī)生的手術(shù)中，他們可以在一個小時內(nèi)有效地采集血液樣本并進行測試并獲得結(jié)果，而不是將樣本發(fā)送到實驗室。并且必須等待積極的結(jié)果。

“它也可能在重癥監(jiān)護病房中占有一席之地。第一次生病時，他們應(yīng)該正確地接受了廣泛的抗生素治療，而且他們還必須等待12-72小時才能獲得醫(yī)院實驗室的檢測結(jié)果。

“我們希望該測試可以在床邊進行，并希望它能使醫(yī)生迅速從廣譜藥物轉(zhuǎn)換為正確的藥物。”

接下來的步驟包括將技術(shù)從定制的大學(xué)實驗室方法發(fā)展為通用原型，該原型可以在臨床環(huán)境中使用真實的患者樣本進行測試。

斯特拉斯克萊德大學(xué)通過申請初始專利來支持這項工作，現(xiàn)在正在努力尋找商業(yè)化途徑。

漢納博士補充說：“我們使用的所有東西都可以批量生產(chǎn)，這意味著進行有效的測試很便宜。”