Новый метод для более простой идентификации бактерий
Чрезмерное использование антибиотиков во всем мире приводит к росту устойчивости бактерий к этим препаратам. Лечение бактериальных инфекций усложняется, поскольку антибиотики — одно из главных наших оружий в этой борьбе.
Важный шаг к сокращению использования антибиотиков — разработка лучших методов идентификации патогенов.
"Мы разработали простой инструмент, который может идентифицировать весь генетический материал в бактериях. Это позволяет быстрее выяснить, какими бактериями заражен человек или животное, или какие бактерии содержатся в пище или окружающей среде. Затем мы можем решить, нужно ли использовать антибиотики и какие именно, чтобы сократить применение лекарств", — говорит профессор Эрика Айзер с кафедры физики Норвежского университета естественных и технических наук (NTNU).
Нет необходимости копировать генетический материал
Международная исследовательская группа опубликовала результаты в Proceedings of the National Academy of Sciences. Ключевую роль в работе сыграл Пейченг Сюй из Института физики Китайской академии наук в Пекине.
Новый метод быстрее, потому что позволяет пропустить этап амплификации генов — создания множества копий генетического материала для упрощения анализа.
"Мы можем проанализировать всю ДНК бактерии без амплификации генов, используя метод, ранее применявшийся в симуляциях", — говорит профессор Айзер.
Айзер входила в группу под руководством Тине Курк из Университета Джонса Хопкинса, которая разработала теорию метода, работающую и на практике.
Метод вызывает агглютинацию
Метод позволяет исследователям находить короткие последовательности ДНК бактерий, наблюдая, как эти последовательности связываются с различными вариантами ДНК, прикрепленными (графтованными) к коллоидам — частицам, растворенным в жидкости.
В результате бактерии связываются с коллоидами различными способами и вызывают их слипание (кластеризацию). Это позволяет быстро идентифицировать бактерии, не анализируя большой объем материала и экономя время и деньги.
"Используя этот метод, мы наблюдали, как всего пять бактерий E. coli вызывали образование кластеров коллоидов", — отмечает профессор Айзер.
Предстоит еще много работы
Исследование находится на ранней стадии. Айзер опубликовала эксперимент, подтверждающий принцип (proof-of-principle). До широкого внедрения метода предстоит много работы.
"Эти результаты могут предоставить нам надежный метод идентификации патогенов в таких областях, как безопасность пищевых продуктов, контроль заболеваний и мониторинг окружающей среды", — говорит профессор Айзер.
В мире, где все больше бактерий становятся устойчивыми к антибиотикам, это особенно хорошая новость.