Hình ảnh không thấu kính cho phép chẩn đoán liệu pháp phage tiết kiệm chi phí

Cập nhật: ngày 15 tháng 2021 năm XNUMX
Hình ảnh không thấu kính cho phép chẩn đoán liệu pháp phage tiết kiệm chi phí

Số lượng ngày càng tăng của các ca nhiễm vi khuẩn kháng thuốc trên toàn thế giới đang thúc đẩy sự quan tâm mới đến liệu pháp thực khuẩn. WHO đã cảnh báo về “một cơn sóng thần chậm chạp” về tình trạng kháng thuốc kháng sinh mà đến năm 2050 có thể dẫn đến 10 triệu ca tử vong hàng năm do nhiễm trùng kháng thuốc kháng sinh.

Dựa trên việc sử dụng một loại cocktail được cá nhân hóa bao gồm các vi rút vi khuẩn đặc hiệu cao, liệu pháp thể thực khuẩn sử dụng đại thực khuẩn, một dạng vi rút, để điều trị các bệnh nhiễm trùng do vi khuẩn gây bệnh. Sau các nghiên cứu lâm sàng về liệu pháp thực khuẩn đầy hứa hẹn điều trị nhiễm trùng vết bỏng, nhiễm trùng đường tiết niệu và các vấn đề khác do vi khuẩn kháng thuốc kháng sinh gây ra, ngày càng nhiều bằng chứng đã tạo dựng được sự đồng thuận giữa các nhà khoa học rằng có sự hiệp đồng giữa thực khuẩn và kháng sinh.

Được thực hiện lần đầu tiên vào năm 1919, liệu pháp phage dựa trên một loạt các thử nghiệm trên môi trường thạch để xác định phage hoạt động mạnh nhất trên một mục tiêu vi khuẩn nhất định hoặc để phân lập phage lytic mới từ mẫu môi trường. Tuy nhiên, các kỹ thuật dựa trên nuôi cấy này phải được giải thích thông qua việc phát hiện trực tiếp các mảng.

Trong một bài báo nghiên cứu gần đây, “Thử nghiệm tính nhạy cảm của thể thực khuẩn và xác định chuẩn độ truyền nhiễm thông qua giám sát không có thấu kính trường rộng về sự phát triển của mảng bám thực khuẩn”, nhóm nghiên cứu đã báo cáo một kỹ thuật không có thấu kính để kiểm tra tính nhạy cảm của vi khuẩn với thể thực khuẩn trên thạch và đo hiệu giá lây nhiễm, trong số kết quả khác.

Ngoài CEA-Leti, nhóm nghiên cứu bao gồm một nhóm Grenoble gồm các nhà nghiên cứu từ CEA-Viện Nghiên cứu Liên ngành của Grenoble (CEA-Irig), Trung tâm Nghiên cứu Khoa học Quốc gia Pháp-Laboratoire des Technologies de la Microélectronique (CNRS-LTM), và nhóm điều trị thể thực khuẩn từ Bệnh viện Đại học Lausanne ở Thụy Sĩ, hay được gọi là CHUV trong tiếng Pháp.

Ngoài việc nghiên cứu các phương pháp có sự hỗ trợ của máy tính để dễ dàng và tăng tốc chẩn đoán trong liệu pháp thể thực khuẩn, nhóm đã nghiên cứu mảng bám thể thực khuẩn bằng cách sử dụng thiết bị hình ảnh không thấu kính trường rộng, được thiết kế tùy chỉnh, cho phép theo dõi liên tục qua cảm biến diện tích rất lớn (8.64 cm2 ).

Bài báo giải thích: “Chúng tôi báo cáo khả năng nhạy cảm của vi khuẩn đối với thể thực khuẩn kháng Staphylococcus aureus trong ba giờ và ước tính hiệu giá lây nhiễm trong tám giờ và 20 phút”. “Đây là thời gian cho kết quả ngắn hơn nhiều so với 12 đến 24 giờ truyền thống cần thiết, vì quan sát bằng mắt thường và đếm các mảng phage vẫn là kỹ thuật được sử dụng rộng rãi nhất để kiểm tra tính nhạy cảm trước khi điều trị bằng thực khuẩn. Hơn nữa, việc theo dõi liên tục các mẫu cho phép nghiên cứu động học phát triển của mảng bám, giúp hiểu sâu hơn về sự tương tác giữa thể thực khuẩn và vi khuẩn ”.

Với độ phân giải 4.3 μm trong thiết bị trình diễn không có thấu kính, các nhà khoa học cũng phát hiện các vi khuẩn kháng phage Klebsiella pneumoniae bên trong ranh giới của các mảng phage.

“Điều này cho thấy nguyên mẫu của chúng tôi cũng là một thiết bị phù hợp để theo dõi khả năng kháng của thể thực khuẩn”, Pierre Marcoux, nhà khoa học tại Khoa Công nghệ vi mô cho Sinh học và Sức khỏe CEA-Leti, cho biết. “Do đó, hình ảnh không thấu kính là một phương pháp tất cả trong một có thể dễ dàng được thực hiện trong các thiết bị nhỏ gọn và hiệu quả về chi phí trong các phòng thí nghiệm thể thực khuẩn để giúp chẩn đoán liệu pháp thể thực khuẩn”.