Ett team av fysiker från Immanuel Kant Baltic State University har föreslagit en metod för att identifiera enstaka antibiotikaresistenta tuberkulosframkallande bakterier. Den nya metoden upptäcker bakterierna och utvärderar deras resistens mot antibiotika utan att skada det biologiska provet. Resultaten från den första prövningen av metoden publicerades i Data i korthet .

Tuberkulos är en viktig dödsorsak globalt. Enligt Världshälsoorganisationen, över 1,5 miljoner människor dog av tuberkulos 2017. Varje år antalet tbc-smittade ökar med 10 miljoner. Sjukdomen som orsakas av antibiotikaresistenta stammar av Mycobacterium tuberculosis är den farligaste. Stammarna av familjen Beijing (uppkallad efter staden där de först observerades) har också blivit resistenta mot många läkemedel. Metoder för snabb identifiering av läkemedelsresistenta bakterier krävs både för klinisk praktik och vetenskaplig forskning.

Ett team av forskare från Immanuel Kant Baltic Federal University och multiinstitutionella kollegor har föreslagit att använda Raman-spridningsspektrografi för att analysera bakterieceller. Denna icke-invasiva metod identifierar provets sammansättning och struktur baserat på spridningen av laserstrålning med en viss våglängd.

Proverna tillhandahölls av Saint-Petersburg State Research Institute of Phthisiopulmonology. Författarna använde bakteriestammar erhållna från lungupphostningar hos tuberkulospatienter, samt från benvävnadsprover som tagits under kirurgiska ingrepp. Innan experimenten med Raman-spridningsspektrografi, nivån av läkemedelsresistens hos bakterierna bestämdes med hjälp av biologiska och kemiska standardmetoder.

För att få information om strukturen hos cellerna som tillhör olika stammar, forskarna utsatte olika bakteriestammar för spektroskopi. Eftersom resistens mot antibiotika uppstår på grund av förändringar i sammansättningen av bakteriecellväggskomponenter, bland annat, cellerna från olika stammar verkade sprida ljuset olika. Spektroskopi särskiljde skillnaderna i cellväggarna hos läkemedelsresistenta och läkemedelskänsliga bakterier.

Studien som publicerades av författarna inkluderade bilder av bakteriekulturer med olika typer av resistens mot antibiotika och deras karakteristiska Raman-spektrum. Informationen om bakterier från lungor och benvävnad lämnades separat.

"Data vi publicerade innehåller information om spektrum som är typiska för olika stammar av Mycobacterium tuberculosis. Enligt resultaten av experimentet, Ramanspektroskopi kan vara ett användbart verktyg för att bestämma nivåerna av läkemedelsresistens i tuberkulosmedel, " säger Andrey Zyubin, en senior forskarassistent vid Scientific and Educational Center Fundamental and Applied Photonics. Nanofotonik.