L'imaging senza lenti consente una diagnosi di terapia fagica conveniente

Aggiornamento: 15 aprile 2021
L'imaging senza lenti consente una diagnosi di terapia fagica conveniente

Il numero crescente di infezioni batteriche resistenti ai farmaci in tutto il mondo sta guidando un rinnovato interesse per la terapia dei fagi. L'OMS ha avvertito di "un lento tsunami" di resistenza agli antibiotici che entro il 2050 potrebbe provocare 10 milioni di morti all'anno per infezioni resistenti agli antibiotici.

Basata sull'utilizzo di un cocktail personalizzato composto da virus batterici altamente specifici, la terapia fagica impiega i batteriofagi, una forma di virus, per trattare le infezioni batteriche patogene. A seguito di promettenti studi clinici sulla terapia fagica che trattano l'infezione di ferite da ustione, infezioni del tratto urinario e altri problemi causati da batteri resistenti agli antibiotici, un numero crescente di prove ha costruito un consenso tra gli scienziati sul fatto che esiste un sinergismo tra fagi e antibiotici.

Implementata per la prima volta nel 1919, la terapia fagica si basa su una serie di test su terreni agar per determinare il fago più attivo su un dato bersaglio batterico o per isolare nuovi fagi litici da un campione ambientale. Tuttavia, queste tecniche basate sulla cultura devono essere interpretate attraverso il rilevamento visivo diretto delle placche.

In un recente articolo di ricerca, "Test di suscettibilità dei fagi e determinazione del titolo infettivo attraverso il monitoraggio senza lenti ad ampio campo della crescita della placca fagica", il team ha riportato una tecnica senza lenti per testare la suscettibilità del batterio al fago su agar e misurare il titolo infettivo, tra altri risultati.

Oltre a CEA-Leti, il team comprendeva un consorzio di ricercatori di Grenoble del CEA-Istituto di ricerca interdisciplinare di Grenoble (CEA-Irig), il Centro nazionale francese per la ricerca scientifica-Laboratoire des Technologies de la Microélectronique (CNRS-LTM) e il team di fagoterapia dell'Ospedale universitario di Losanna in Svizzera, meglio conosciuto come CHUV in francese.

Oltre a studiare metodi assistiti da computer per facilitare e accelerare la diagnosi nella terapia dei fagi, il team ha studiato la placca fagica utilizzando un dispositivo di imaging senza lenti ad ampio campo progettato su misura, che consente il monitoraggio continuo su un sensore di area molto ampia (8.64 cm2). ).

"Segnaliamo la suscettibilità batterica al fago anti-Staphylococcus aureus in tre ore e la stima del titolo infettivo in otto ore e 20 minuti", spiega il documento. “Si tratta di tempi per i risultati molto più brevi rispetto alle 12-24 ore tradizionalmente necessarie, poiché l'osservazione a occhio nudo e il conteggio delle placche fagiche è ancora la tecnica più utilizzata per i test di sensibilità prima della terapia fagica. Inoltre, il monitoraggio continuo dei campioni consente lo studio della cinetica di crescita della placca, che consente una più profonda comprensione dell'interazione tra fago e batteri ".

Con una risoluzione di 4.3 μm nel dimostratore senza lenti, gli scienziati hanno anche rilevato microcolonie batteriche resistenti ai fagi di Klebsiella pneumoniae all'interno dei confini delle placche dei fagi.

"Questo dimostra che il nostro prototipo è anche un dispositivo adatto per monitorare la resistenza dei fagi", ha detto Pierre Marcoux, uno scienziato del Dipartimento di Microtecnologie per Biologia e Salute del CEA-Leti. "L'imaging senza lenti è quindi un metodo all-in-one che potrebbe essere facilmente implementato in dispositivi compatti e convenienti nei laboratori dei fagi per aiutare con la diagnosi della terapia fagica."