Antibiotice combinate. Descoperirea care identifică pe loc tipurile care au efectul cel mai bun împreună

O echipă de cercetare KAIST a dezvoltat un cip pentru analiza medicamentelor, pe bază de microfluidici, care identifică interacțiunile sinergice dintre două antibiotice în opt ore. Acest cip poate fi o platformă de screening pentru medicamente pe bază de celule pentru explorarea interacțiunilor antibioticelor, dar și aplicație potențială în screeningul altor agenți și ghidare pentru terapiile clinice, potrivit sciencedaily.com.

Testarea sensibilității la antibiotice, care determină tipurile și dozele de antibiotice care pot inhiba în mod eficient creșterea bacteriană, a devenit mai critică în ultimii ani cu apariția tulpinilor de bacterii patogene rezistente la antibiotice.

Pentru a depăși bacteriile rezistente la antibiotice, terapia combinatorie care utilizează două sau mai multe tipuri de antibiotice a câștigat o atenție considerabilă. Cu toate acestea, problema majoră este că această terapie nu este întotdeauna eficientă; ocazional, perechile nefavorabile de antibiotice pot agrava rezultatele, ducând la efecte antimicrobiene suprimate.

Prin urmare, testarea combinatorie este un proces preliminar crucial pentru găsirea unor perechi de antibiotice adecvate și a gamei de concentrații împotriva agenților patogeni necunoscuți, dar metodele convenționale de testare sunt incomode pentru diluarea concentrației și prepararea probelor și durează mai mult de 24 de ore pentru a produce rezultatele.

Timp redus pentru identificarea eficienței combinațiilor

Pentru a reduce timpul și a spori eficiența testelor combinatorii, profesorul Jessie Sungyun Jeon de la Departamentul de Inginerie Mecanică, în colaborare cu Profesorul Hyun Jung Chung de la Departamentul de Științe Biologice, a dezvoltat un cip de screening pentru medicamente care generează 121 perechi de concentrații între două antibiotice.

Echipa a folosit un cip microfluidic cu un volum de probă de câteva zeci de microlitri. Acest cip a permis 121 de perechi de concentrații de două antibiotice să se formeze automat în numai 35 de minute.

Ei au încărcat un amestec de probe bacteriene și agaroză în microcanal și au injectat reactivi cu sau fără antibiotice în microcanalul din jur. Răspândirea moleculelor antibiotice din canal cu antibiotice la cel fără antibiotice a dus la formarea a doi gradienți de concentrație ortogonală din cele două antibiotice pe gelul de agaroză - capcană pentru bacterii.

Creșterea bacteriilor, inhibată

Echipa a observat inhibarea creșterii bacteriale de către gradienții ortogonali ai antibioticelor timp de șase ore cu un microscop și a confirmat diferite modele de perechi de antibiotice, clasificând tipurile de interacțiune fie în sinergie, fie în antagonism.

Profesorul Jeon a spus, „fezabilitatea cipurilor de screening pentru medicamente, pe baza de microfluidic, este promițătoare și ne așteptăm ca cipul microfluidic să fie comercializat și utilizat în viitorul apropiat.”