En ny teknik kan hjälpa till att minska antibiotikaförskrivningen genom att förutsäga vilka läkemedel som kan vara effektiva för att bekämpa bakterier inom några minuter.

Forskare vid University of Exeter har utvecklat metoden, som tillåter användare att se om en bakterie sannolikt reagerar på antibiotika. Forskningen är för närvarande i tidiga utvecklingsstadier, och teamet hoppas att de miniatyriserade enheterna de använder för denna forskning en dag kan baseras på kliniker, minska antalet olika antibiotika som skrivs ut till patienter.

Tekniken fungerar genom att undersöka om antibiotikans fluorescerande egenskaper tas upp av bakterier. Om så är fallet, bakterierna lyser starkare under mikroskopet, avslöjar att antibiotikan har infiltrerat membranet och kan vara effektiv. Forskningen, publiceras i tidskriften Lab on a Chip , skulle kunna bidra till insatser för att minska förskrivningen, och även möjliggöra utvecklingen av effektivare antibiotika, för att hjälpa till att bekämpa det globala hotet om antibiotikaresistens.

Antibiotikaresistens anses vara ett stort globalt hot. Eftersom dessa droger alltmer inte fungerar, cirka 10 miljoner människor förutspås dö årligen av infektioner år 2050.

Den nya tekniken använder ett speciellt mikroskop och en miniatyriserad enhet i vilken ett prov av bakterierna injiceras, tillsammans med antibiotikan. Hittills, teamet har använt antibiotikan ofloxacin, som lyser fluorescerande under ultraviolett ljus. Bakterier lyser också när antibiotikan tas upp. Dock, om de förblir mörka, antibiotikan har ingen chans att verka och döda bakterierna.

Dr Stefano Pagliara, en biofysiker vid Living Systems Institute, leder denna forskning vid University of Exeter, sa:"Vi är verkligen glada över potentialen för denna teknik att göra en meningsfull minskning av förskrivningen, hjälpa till att bekämpa det globala hotet om antibiotikaresistens. Just nu, det kan ta dagar för läkare att få ett labbresultat, som involverar odling av bakterier, men det återstår fortfarande en del gissningsarbete. Vår teknik kan minska användningen av flera antibiotika för att försöka bekämpa en bakteriell infektion."

Dr Jehangir Cama, en industriforskare vid Living Systems Institute, som utförde det experimentella arbetet med denna forskning, sa:"Vårt nästa steg är att vidareutveckla denna spännande nya metod genom att kombinera den med mer avancerade mikroskopitekniker, för att se exakt var antibiotikan tar vägen när de kommer in i bakterierna."

Teamet arbetar nu med att utöka tekniken, genom att manipulera de fluorescerande egenskaperna hos andra former av antibiotika så att de kan fungera på samma sätt. Ytterligare forskning inom detta område har finansierats av QUEX, ett partnerskap mellan University of Exeter och University of Queensland i Australien. Queensland-laget, ledd av Dr Mark Blaskovich, Direktör för Center for Superbug Solutions vid Institutet för molekylär biovetenskap, utvecklar fluorescerande versioner av andra antibiotika så att de kan testas på liknande sätt. Blaskovich tillägger "Jag är entusiastisk över möjligheterna att förbättra vår grundläggande förståelse av interaktionerna mellan antibiotika och bakterier och hur detta leder till antimikrobiell resistens, genom att kombinera våra nya antibiotika-härledda prober med exetergruppens banbrytande encellsanalysfunktioner".