Los científicos del Instituto Leibniz de Tecnologías Fotónicas Leibniz-IPHT, el Centro de Control y Atención de Sepsis en el Hospital Universitario Jena y la Universidad Friedrich Schiller trabajan en una alternativa más rápida y económica para diagnósticos de patógenos que hasta ahora llevaban mucho tiempo.Ute Neugebauer ilustra las ventajas de este nuevo enfoque: "Combinamos métodos analíticos basados en la luz con procesamiento de muestras microfluídicas. Con nuestro sistema Lab-on-a-Chip, por lo tanto, un laboratorio en miniatura, podemos identificar claramente las cepas bacterianas y sus resistencias, en menos de tres horas "
Las prácticas estándar para el diagnóstico infeccioso requieren hasta 72 horas para permitir un resultado confiable. Esto se debe al hecho de que el número de patógenos en una muestra de pacientes es demasiado pequeño para realizar pruebas. Por lo tanto, el análisis solo es posible después de un tiempo-consumo de cultivo. Especialmente en la aplicación clínica durante los tratamientos de infecciones graves, por ejemplo, un tiempo de sepsis es un factor crucial. Los médicos intensivos se enfrentan a un dilema alarmante: "con demasiada frecuencia tenemos que administrar antibióticos de amplio espectro 'a ciegas', porque podemosni analizamos patógenos ni resistencias potenciales. Por lo tanto, posiblemente usemos un mazo para romper una nuez. Un círculo vicioso que ayuda al desarrollo de nuevas resistencias ", explica el profesor Michael Bauer, director de la Clínica de Anestesiología y Cuidados Intensivos en elHospital Universitario Jena.
El nuevo método de Jena proporciona un diagnóstico mucho más rápido como base para la decisión de una terapia confiable. Ute Neugebauer, que trabaja en Leibniz-IPHT y el Hospital Universitario Jena, señala electrodos diminutos que se fijan en la superficie de un sello-chip de tamaño: "Los campos eléctricos protegen a las bacterias en un área muy pequeña". Los científicos de Jena luego aplican varios antibióticos en diferentes concentraciones sobre las bacterias atrapadas y las examinan con espectroscopía Raman. "Esto significa que irradiamos los patógenos con luz láser y evaluamos los dispersos.espectro de luz ", describe el método de Neugebauer.
El profesor Jürgen Popp, director del Leibniz-IPHT y director del Instituto de Química Física de la Universidad Friedrich-Schiller Jena, explica: "Después de dos horas ya podemos detectar cambios distintos en los espectros Raman. De estos,podemos deducir si la cepa es resistente o sensible. Al mismo tiempo, obtenemos información sobre la concentración necesaria del antibiótico para limitar el crecimiento bacteriano. Este es un parámetro diagnóstico importante que influye decididamente en el éxito de un tratamiento ", continúa Popp.Los resultados del equipo de químicos, médicos y biólogos se publicaron en la edición actual de la revista. Química analítica que se lanzó en febrero de 2018.
La combinación de diagnósticos rápidos basados en la luz y un alto nivel de automatización reduce el tiempo desde el muestreo hasta el resultado de 72 a tres horas y media. "Un procedimiento tan rápido podría revolucionar el diagnóstico de enfermedades infecciosas", dijo la profesora BettinaLöffler, director del Instituto de Microbiología Médica en el Hospital Universitario de Jena, está seguro de eso. Actualmente, los investigadores trabajan en una plataforma para la aplicación en hospitales. Otro objetivo de mayor alcance es el desarrollo en un sistema rápido basado en catridgesistema de prueba, que permitirá a los médicos generales identificar resistencias de una manera rápida y fácil por primera vez. De este modo, los médicos tendrían una herramienta poderosa, de la cual podrían beneficiarse en una terapia personalizada, esto significa la administración de un medicamento apropiado.
La investigación fue financiada por la Unión Europea, el Ministerio Federal de Educación e Investigación, el Estado Libre de Turingia y la Fundación Carl-Zeiss.
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Materiales proporcionado por Instituto Leibniz de Tecnología Fotónica . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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