Aktualności
Badania
25 Kwietnia
Opublikowano: 2017-04-25

Nowe urządzenie diagnostyczne

Wobec rosnącej lekoodporności wielu bakterii znane nam antybiotyki przestają być skuteczne. Szacuje się, że w tym roku w wyniku nieskutecznych antybiotyków umrze na świecie ok. 700 tys. ludzi. Wielu z nich mogłoby przeżyć, gdyby lekarze szybko otrzymywali dokładne informacje o wrażliwości bakterii atakujących chorego na wszystkie klinicznie ważne antybiotyki. Pierwszy przyrząd laboratoryjny BacterOMIC AST, zdolny dostarczyć tak kompleksowych danych powstaje w Warszawie. To efekt współpracy Instytutu Chemii Fizycznej Polskiej Akademii Nauk i firmy BacterOMIC Sp. z o.o.

Używana powszechnie aparatura analityczna dostarcza bardzo fragmentarycznych informacji o lekowrażliwości bakterii, nie bada także skuteczności kombinacji leków. Na ogół są to urządzenia testujące działanie zaledwie od kilku do kilkunastu antybiotyków. Na dodatek analiza polega na prostym sklasyfikowaniu bakterii jako lekoopornych lub nie bądź należących do grupy pośredniej. Tak ogólne dane często nie pozwalają lekarzom na podjęcie racjonalnych decyzji dotyczących leczenia. BacterOMIC AST będzie nowym przyrządem analitycznym, który w ciągu zaledwie kilku-kilkunastu godzin pozwoli uzyskać lekarzom kompletne i dokładne dane o oporności na antybiotyki bakterii atakujących konkretnego pacjenta. Nowy przyrząd analityczny powstał dzięki badaniom nad technikami mikroprzepływowymi, realizowanymi w IChF PAN od wielu lat. Doświadczenie zdobyte w trakcie prac naukowych nad kontrolowaniem operacji na kroplach o objętościach mikro- i nanolitrów oraz hodowaniem w nich bakterii pozwoliło we współpracy z firmą BacterOMIC Sp. z o.o. zaprojektować aparat, w którym pobrana od pacjenta próbka z bakteriami po rozcieńczeniu jest rozdzielona na setki mikroobjętości. Każda porcja trafia do jednej z mikrokomór znajdujących się na niewielkim, wymiennym panelu jednorazowego użytku.

– Na wykonanym z tworzywa sztucznego panelu znajduje się kilkaset mikrokomór zawierających różne leki w różnych stężeniach. Po dodaniu roztworu z analizowaną próbką hodowla bakterii jest prowadzona we wszystkich mikrokomorach jednocześnie. Po upływie kilku-kilkunastu godzin nasz przyrząd ocenia rozwój kolonii i przekazuje lekarzowi nie wyrywkową, lecz pełną informację o lekowrażliwości bakterii atakujących konkretnego pacjenta – tłumaczy dr inż. Tomasz Kamiński, kierownik projektu po stronie IChF PAN.

Duża pojemność pojedynczego panelu w aparacie BacterOMIC AST pozwala badać skuteczność aż 97 antybiotyków, a więc praktycznie wszystkich klinicznie ważnych. Co więcej, testy są wykonywane dla większej liczby stężeń niż zalecana przez główne organizacje zajmujące się lekoopornością bakterii, takie jak europejski EUCAST (European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing) czy amerykański CLSI (Clinical & Laboratory Standards Institute). Antybiogram z aparatu BacterOMIC AST jest więc nie tylko kompletny, ale także zawiera bardzo precyzyjną informację o skuteczności każdego antybiotyku. Na tej podstawie lekarz może racjonalnie konstruować terapię.

– W części mikrokomór zamierzamy prowadzić także doświadczenia z wybranymi mieszankami antybiotyków. Będziemy więc w stanie znacznie lepiej oceniać mechanizmy oporności badanych bakterii. Żaden inny obecnie dostępny sprzęt laboratoryjny nie potrafi dostarczyć takich informacji – dodaje prof. Piotr Garstecki z IChF PAN.

Końcowe prace badawczo-rozwojowe i wdrożeniowe nad nowatorskim aparatem realizowane są dzięki wartemu 3,7 mln zł grantowi TEAM-TECH Fundacji na rzecz Nauki Polskiej, przyznanemu konsorcjum utworzonemu przez IChF PAN i BacterOMIC Sp. z o.o., firmę należącą do spin-offu Scope Fluidics S.A.

Pojedynczy aparat BacterOMIC AST umożliwi realizację analiz na 60 panelach równocześnie, przy koszcie pojedynczego panelu podobnym jak w dotychczasowych urządzeniach. Przyrząd, obecnie w fazie preprototypowej, został sprawdzony w zakresie możliwości hodowli bakterii i śledzenia ich wzrostu w mikrokomorach. Zakończenie budowy prototypu jest przewidziane na jesień, zaraz potem rozpoczną się testy w krajowych i zagranicznych laboratoriach. Pierwsze egzemplarze BacterOMIC AST dla szpitali i klinik powinny dostępne w ciągu mniej więcej czterech lat.

JK

(Źródło: IChF PAN)

Dyskusja (0 komentarzy)