Het groeiende aantal geneesmiddelresistente bacteriële infecties wereldwijd zorgt voor hernieuwde belangstelling voor faagtherapie. De WHO heeft gewaarschuwd voor "een langzame tsunami" van antibioticaresistentie die tegen 2050 zou kunnen resulteren in 10 miljoen jaarlijkse sterfgevallen als gevolg van antibioticaresistente infecties.
Gebaseerd op het gebruik van een gepersonaliseerde cocktail die is samengesteld uit zeer specifieke bacteriële virussen, gebruikt faagtherapie bacteriofagen, een vorm van virus, om pathogene bacteriële infecties te behandelen. Na veelbelovende klinische onderzoeken met faagtherapie bij de behandeling van infectie van brandwonden, urineweginfecties en andere problemen veroorzaakt door antibioticaresistente bacteriën, heeft een groeiend aantal bewijzen geleid tot een consensus onder wetenschappers dat er synergie is tussen fagen en antibiotica.
Faagtherapie werd voor het eerst geïmplementeerd in 1919 en steunt op een reeks tests op agarmedia om de meest actieve faag op een bepaald bacterieel doelwit te bepalen, of om nieuwe lytische fagen te isoleren uit een omgevingsmonster. Deze op cultuur gebaseerde technieken moeten echter worden geïnterpreteerd door directe visuele detectie van plaques.
In een recent onderzoeksartikel, "Phage Susceptibility Testing and Infectious Titer Determination Through Wide-Field Lensless Monitoring of Phage Plaque Growth", rapporteerde het team een lensloze techniek voor het testen van de gevoeligheid van de bacterie voor de faag op agar en het meten van infectieuze titer, onder andere andere resultaten.
Naast CEA-Leti omvatte het team een Grenoble-consortium van onderzoekers van het CEA-Interdisciplinair Onderzoeksinstituut van Grenoble (CEA-Irig), het Franse Nationale Centrum voor Wetenschappelijk Onderzoek-Laboratoire des Technologies de la Microélectronique (CNRS-LTM), en het faagtherapieteam van het Universitair Ziekenhuis van Lausanne in Zwitserland, beter bekend als CHUV in het Frans.
Naast het onderzoeken van computerondersteunde methoden om de diagnose bij faagtherapie te vergemakkelijken en te versnellen, bestudeerde het team faagplaque met behulp van een speciaal ontworpen lensloos beeldvormingsapparaat met een groot veld, dat continue bewaking mogelijk maakt via een sensor met een zeer groot oppervlak (8.64 cm2). ).
"We rapporteren bacteriële gevoeligheid voor anti-Staphylococcus aureus-faag in drie uur en een schatting van de infectieuze titer in acht uur en 20 minuten", legt de krant uit. “Dit zijn veel kortere resultaten dan de 12 tot 24 uur die traditioneel nodig is, aangezien observatie met het blote oog en het tellen van faagplaques nog steeds de meest gebruikte techniek is voor gevoeligheidstesten voorafgaand aan faagtherapie. Bovendien maakt de continue monitoring van de monsters het mogelijk om de kinetiek van plaquegroei te bestuderen, wat een beter begrip van de interactie tussen faag en bacteriën mogelijk maakt. "
Met een resolutie van 4.3 μm in de lensless demonstrator ontdekten de wetenschappers ook faagresistente bacteriële microkolonies van Klebsiella pneumoniae binnen de grenzen van faagplaques.
"Dit toont aan dat ons prototype ook een geschikt apparaat is om faagresistentie op te sporen", zegt Pierre Marcoux, een wetenschapper bij CEA-Leti's afdeling Microtechnologieën voor Biologie en Gezondheid. "Lensloze beeldvorming is daarom een alles-in-één methode die gemakkelijk kan worden geïmplementeerd in kosteneffectieve en compacte apparaten in faaglaboratoria om te helpen bij de diagnose van faagtherapie."