Быстрая идентификация и скрининг лекарственной устойчивости респираторных патогенов

Исследователи из Чанчуньского института оптики, точной механики и физики (CIOMP) Китайской академии наук (CAS) и Цзилиньского университета предложили метод быстрой идентификации и скрининга устойчивости патогенных бактерий на основе спектроскопии комбинационного рассеяния света одиночных клеток (SCRS). Исследование опубликовано в Frontiers in Microbiology.

Суть метода

• SCRS — это метод, дающий «полный биологический отпечаток пальца» микробных образцов. Он позволяет проводить in situ, неинвазивный и безындикаторный анализ, что ценно для качественного, количественного анализа и определения молекулярной структуры.
• Комбинация SCRS с технологией изотопной метки D₂O (тяжелая вода) позволяет выявить сдвиг в спектре, вызванный разницей в метаболической активности клеток. Это служит полуколичественным методом оценки метаболизма на уровне одной клетки.
• Такой подход преодолевает необходимость длительного культивирования в клинических исследованиях патогенов, делая быстрый скрининг лекарств возможным.

Результаты исследования

1. Разработан метод SCRS в сочетании с меткой тяжелой водой для быстрого и точного обнаружения антибиотикорезистентных бактерий среди респираторных патогенов.
2. Создана фенотипическая база данных по спектрам комбинационного рассеяния для шести распространенных респираторных патогенов, что дает новый способ их быстрой идентификации в клинической практике.
3. Подобраны условия метки антибиотиком и тяжелой водой, позволяющие определять лекарственную устойчивость респираторных патогенов в течение двух часов.
4. Точность классификации изолированных образцов составила 93–100%, а клинических образцов — более 80%.

Вывод

Метод SCRS–D₂O позволяет в течение двух часов быстро определять лекарственную устойчивость респираторных патогенов, предоставляя быстрый и чувствительный способ идентификации бактерий при респираторных инфекциях и их чувствительности к антибиотикам.