科學家開發(fā)診斷測試 旨在在不到45分鐘的時間內檢測出抗生素耐藥性

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

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團隊在《生物傳感器和生物電子學》雜志上發(fā)表的研究論文中證明，該系統(tǒng)能夠在不到45分鐘的時間內顯示結果。

科學家研究了普通醫(yī)院獲得性細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)測細菌的生長并還含有抗生素。

結果表明，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分鐘的時間內分辨出兩種菌株，這是對目前長達兩天的金標準的一項重大改進。

“這項技術使用了一種低成本，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)經過特殊的凝膠沉積修飾，因此我們可以識別常見細菌的易感和耐藥形式之間的差異。

“快速的結果檢測意味著您可以立即查明細菌感染與病毒感染，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)生機構今年早些時候發(fā)布的一份報告，到2050年，這可能每年導致全世界1000萬人死亡，對經濟造成的破壞就像2008-2009年全球金融危機那樣“災難性”。

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，這些技術可以迅速評估抗生素的有效性，并規(guī)定使用哪種技術。

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)療機構使用。

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

“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換為正確的藥物。”

接下來的步驟包括將技術從定制的大學實驗室方法發(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，這意味著進行有效的測試很便宜。”