Магнитные наночастицы как быстрый тест на сепсис

Исследователь Empa Цюнь Жэнь и её команда разрабатывают диагностическую процедуру для быстрого обнаружения опасного для жизни заражения крови, вызванного стафилококковыми бактериями.

Стафилококковый сепсис смертелен в до 40% случаев. Инфекция, начавшаяся как кожное заболевание или пневмония, при попадании стафилококков в кровоток приводит к тяжёлым осложнениям. В таких ситуациях патоген необходимо идентифицировать как можно быстрее и подобрать правильный антибиотик.

Это особенно важно, так как штаммы Staphylococcus aureus могут быть нечувствительны к различным антибиотикам. «Если для диагностики бактерии в образце крови сначала нужно культивировать, теряется драгоценное время», — объясняет Цюнь Жэнь.

Команда разработала метод с использованием магнитных наночастиц, которые связываются со стафилококками. Бактерии можно специфически детектировать с помощью магнитного поля. На следующем этапе чувствительность к антибиотикам анализируется с помощью хемилюминесцентного метода: если в пробирке есть резистентные бактерии, образец излучает свет. Если же антибиотик убивает микробы, реакционный сосуд остаётся тёмным.

«Весь тест на сепсис занимает около трёх часов — по сравнению с несколькими днями для классического культивирования», — говорит Фэй Пань.

Метод также адаптировали для другого патогена — Pseudomonas aeruginosa, который может вызывать инфекции мочевыводящих путей и сепсис. Преимущество метода в его модульности: его можно настроить на многие типы бактерий. В образцах с искусственной мочой метод достоверно идентифицировал вид бактерий и определял возможную резистентность.

Пока метод оценивали на лабораторных образцах. «Следующим шагом мы хотим валидировать тесты на сепсис вместе с нашими клиническими партнёрами, оценивая образцы пациентов», — говорит Цюнь Жэнь.

Исследование опубликовано в журналах ACS Sensors и Biosensors and Bioelectronics.