Forskare utvecklar en låg kostnad, snabbt diagnostiskt sensortest som syftar till att visa bakteriers mottaglighet för antibiotika inom 45 minuter.

NHS laboratorietester av prover kan ta upp till två dagar och det nya testet syftar till att läkare ska kunna skriva ut rätt antibiotika till en patient för en infektion snabbare.

I en forskningsartikel publicerad i tidskriften Biosensorer och bioelektronik , Teamet från University of Strathclyde har visat att systemet kan visa resultat på mindre än 45 minuter.

Forskarna undersökte skillnaden i tillväxtprofiler mellan vanliga sjukhusförvärvade bakterieinfektioner, Staphylococcus aureus, varav de flesta stammar är känsliga för antibiotika, och den läkemedelsresistenta stammen, MRSA, som är resistent mot flera mycket använda antibiotika och kan vara svårare att behandla.

Båda stammarna placerades på elektroder täckta av en speciell hydrogelavlagring som övervakade bakterietillväxt och som även innehöll antibiotika.

Resultaten visade att den mottagliga stammen kan växa på elektroder modifierade med gel som inte innehåller något antibiotikum, men kunde inte växa när sensorn såddes med antibiotika. Dock, på grund av dess antibiotikaresistens, MRSA-stammen kunde fortfarande växa på elektroderna som innehöll kliniskt relevanta koncentrationer av antibiotika.

Tidningens huvudförfattare, Dr Stuart Hannah, sa:"Det är en liten skillnad mellan vad som gör en organism mottaglig för ett antibiotikum och vad som gör den resistent.

"I verkliga termer, vi kunde skilja mellan de två stammarna på mindre än 45 minuter, vilket är en betydande förbättring av den nuvarande guldstandarden på upp till två dagar.

"Tekniken använder en låg kostnad, kommersiellt tillgänglig sensor som fungerar som en minikulturskål som kan hantera alla typer av kliniskt prov.

"Systemet är modifierat med en speciell gelavlagring så att vi kan identifiera skillnaden mellan känsliga och resistenta former av vanliga bakterier.

"Snabb resultatdetektering innebär att du kan lokalisera bakteriella kontra virusinfektioner direkt och skulle kunna börja arbeta med rätt behandling snabbare för patienter, vilket är mycket viktigt för särskilda infektioner.

"Antibiotikaresistens är mindre sannolikt att utvecklas om du ger ett smalare spektrum av antibiotika."

Antimikrobiell resistens (AMR) - förmågan hos mikroorganismer som bakterier och svampar att växa i närvaro av vanliga antibiotika är ett ökande problem.

Enligt en rapport som släpptes tidigare i år av FN och globala hälsoorgan, det kan resultera i 10 miljoner dödsfall över hela världen varje år till 2050 och skador på ekonomin lika "katastrofala" som den globala finanskrisen 2008-2009.

National Institute for Health and Care Excellence (NICE) säger att AMR utgör ett "betydligt hot" mot folkhälsan.

För att hantera det effektivt, bättre diagnostiska tester och ny teknik som snabbt kan bedöma effektiviteten för antibiotika och vilken man ska förskriva, är behövda.

Anestesiläkaren på projektet, Dr. David Alcorn från Paisley's Royal Alexandra Hospital, sa:"Att snabbt kunna diagnostisera en infektion är en tillräckligt stor förmåga, men att även kunna upptäcka AMR inom en så kort tidsperiod kan visa sig vara ett underbart verktyg.

"Det betyder att viktig diagnostisk information kan tillhandahållas för läkare på intensivvårdsavdelningar, operationssalar, och akutmottagningar, för att de ska kunna ge rätt läkemedel vid rätt tidpunkt.

"Det finns också utrymme för att detta får en enorm påverkan inom allmänmedicin och daglig sjukvård."

Forskarna hoppas att om testet utvecklas för kommersiellt bruk, det skulle kunna användas av farmaceuter och andra vårdställen.

Dr. Hannah tillade:"Med rätt kommersiellt stöd, en framtida enhet kan användas vid en läkarmottagning, där de effektivt kunde ta ett blodprov och göra testet och få resultat inom en timme, snarare än att skicka prover till ett laboratorium och måste vänta på ett positivt resultat.

"Det kan också ha en plats på intensivvårdsavdelningar. Första gången någon är sjuk får de med rätta ett bredspektrumantibiotikum och dessutom måste de vänta i 12–72 timmar på svar från sjukhuslaboratoriet.

"Vi hoppas att testet kan placeras vid sängkanten och att det kommer att göra det möjligt för läkare att byta från ett bredspektrummedel till rätt läkemedel ganska snabbt."

Nästa steg inkluderar att utveckla tekniken från en skräddarsydd universitetslaboratoriemetod till en generisk prototyp som kan testas i kliniska miljöer med riktiga patientprover.

University of Strathclyde har backat arbetet genom att lämna in ett första patent och ansträngningar görs nu för att hitta vägar till kommersialisering.

Dr. Hannah tillade:"Allt vi använder kan masstillverkas vilket innebär att det är billigt att producera ett fungerande test."