Визуализация без линз обеспечивает экономичную диагностику с помощью фаготерапии.

Обновление: 15 апреля 2021 г.
Визуализация без линз обеспечивает экономичную диагностику с помощью фаготерапии.

Растущее число устойчивых к лекарствам бактериальных инфекций во всем мире вызывает новый интерес к фаговой терапии. ВОЗ предупредила о «медленном цунами» устойчивости к антибиотикам, которое к 2050 году может привести к 10 миллионам ежегодных смертей от устойчивых к антибиотикам инфекций.

Основываясь на использовании персонализированного коктейля, состоящего из высокоспецифичных бактериальных вирусов, фаговая терапия использует бактериофаги, форму вируса, для лечения патогенных бактериальных инфекций. После многообещающих клинических исследований фаговой терапии, посвященных лечению ожоговых ран, инфекций мочевыводящих путей и других проблем, вызванных устойчивыми к антибиотикам бактериями, все большее количество данных привело ученых к консенсусу в отношении синергизма между фагами и антибиотиками.

Впервые внедренная в 1919 году, фаговая терапия основана на ряде тестов на агаровой среде для определения наиболее активного фага на данной бактериальной мишени или для выделения новых литических фагов из образца окружающей среды. Однако эти методы, основанные на культуре, необходимо интерпретировать путем прямого визуального обнаружения бляшек.

В недавней исследовательской статье «Тестирование чувствительности к фагам и определение инфекционного титра с помощью широкоугольного безлинзового мониторинга роста фаговых бляшек» команда сообщила о безлинзовом методе тестирования чувствительности бактерии к фагу на агаре и измерения инфекционного титра, в том числе другие результаты.

Помимо CEA-Leti, в состав группы входили гренобльский консорциум исследователей из CEA - Междисциплинарный исследовательский институт Гренобля (CEA-Irig), Французский национальный центр научных исследований - Лаборатория микроэлектронных технологий (CNRS-LTM) и команда фаготерапевтов из больницы Лозаннского университета в Швейцарии, более известной как CHUV по-французски.

В дополнение к изучению компьютерных методов для облегчения и ускорения диагностики при фаговой терапии, команда исследователей изучала фаговые бляшки с помощью специально разработанного широкоугольного безлинзового устройства визуализации, которое позволяет осуществлять непрерывный мониторинг с помощью датчика очень большой площади (8.64 см2). ).

«Мы сообщаем о чувствительности бактерий к фагу против Staphylococcus aureus за три часа, а оценку инфекционного титра за восемь часов и 20 минут», - поясняется в документе. «Это гораздо более короткое время до получения результатов, чем обычно требуется от 12 до 24 часов, поскольку наблюдение невооруженным глазом и подсчет фаговых бляшек по-прежнему являются наиболее широко используемым методом для тестирования чувствительности перед фаговой терапией. Более того, постоянный мониторинг образцов позволяет изучать кинетику роста бляшек, что позволяет глубже понять взаимодействие между фагом и бактериями ».

С разрешением 4.3 мкм в безлинзовом демонстраторе ученые также обнаружили устойчивые к фагам бактериальные микроколонии Klebsiella pneumoniae внутри границ фаговых бляшек.

«Это показывает, что наш прототип также является подходящим устройством для отслеживания устойчивости к фагам», - сказал Пьер Марку, ученый из отдела микротехнологий для биологии и здравоохранения CEA-Leti. «Таким образом, получение изображений без линз - это универсальный метод, который можно легко реализовать в недорогих и компактных устройствах в фаговых лабораториях, чтобы помочь в диагностике фаготерапии».