211service.com
De petrischaal krijgt een make-over
Een nieuw type diagnose zou ziekenhuislaboratoria in staat kunnen stellen de aanwezigheid van gevaarlijke bacteriën tot vijf keer sneller te identificeren dan conventionele methoden. De test kan onnodig antibioticagebruik verminderen en betrouwbaardere testresultaten voor de waterkwaliteit opleveren. De sleutel tot het proces is een membraan met poriën van nanogrootte, die een snelle groei en identificatie van levende organismen mogelijk maken.
De oplossing van de porieman: Dit nanoporiënmembraan dat bovenop een agarplaat is geplaatst, zorgt ervoor dat voedingsstoffen en individuele cellen naar de oppervlakte kunnen gaan, waardoor bacteriële microkolonies sneller groeien en snellere, nauwkeurigere diagnostiek mogelijk is.
De huidige methoden om bacteriële infecties in ziekenhuizen te identificeren lijken bijna verouderd: veeg uit, wrijf op een petrischaal gevuld met agar en wacht. Sommige bacteriën kunnen 48 uur of langer nodig hebben om uit te groeien tot zichtbare kolonies. Maar de nieuwe technologie, ontwikkeld door Hubbard, Ohio, Nanologix , versnelt het proces. Bacteriën, en mogelijk virussen, bewegen door de poriën van het membraan en groeien daar. Vervolgens wordt het membraan van de agar geplukt en op een kleurplaat geplaatst.
Mensen wisten al tientallen jaren dat microkolonies aanwezig zouden zijn in cultuur, maar er was geen manier om ze over te brengen of ze zodanig te kleuren dat ze zichtbaar zouden worden, zegt Bret Barnhizer, CEO van Nanologix. Maar de technologie van het bedrijf - bionanoporiemembranen en bionanofilters - is gevoelig genoeg om een enkele cel te detecteren. En wanneer het nanofilter verzadigd is met antistoffen die specifiek zijn voor een bepaalde bacterie of virus, kan het snel aangeven of een bepaalde dader aanwezig is.
De eerste test van het Nanologix-systeem is uitgevoerd door een groep onderzoekers van het University of Texas Health Sciences Center op een bacterie die bekend staat als groep B-streptokokken. Ook bekend als GBS, kan het voedings-, ademhalings- en andere problemen veroorzaken bij een pasgeboren baby als de moeder ermee besmet is op het moment van de bevalling. Daarom worden de meeste zwangere vrouwen ongeveer een maand voor hun uitgerekende datum getest op GBS, met een kweektest die binnen twee tot drie dagen resultaten oplevert. Als de resultaten positief zijn, kunnen antibiotica de infectie elimineren voordat de baby wordt geboren.
Maar als een vrouw tijdens de bevalling in een ziekenhuis arriveert en nog nooit op GBS is getest, wordt ze beoordeeld op GBS-risico en krijgt ze vaak grote doses breedspectrumantibiotica, voor het geval dat. Omdat de risicobeoordeling in feite bestaat uit de beste schatting van de arts, zullen sommige patiënten die de antibiotica nodig hebben deze niet krijgen, en sommige die ze niet nodig hebben wel.
Een onderzoek deze maand online gepubliceerd in de American Journal of Perinatology door onderzoekers van de Universiteit van Texas laten zien dat de Nanologix-test binnen vier uur betrouwbare resultaten kan opleveren. Het is niet snel genoeg om toediening van antibiotica aan niet-geteste vrouwen die al aan het bevallen zijn te voorkomen, maar het is snel genoeg om te weten of hun nieuwe baby's moeten worden gecontroleerd op tekenen van infectie. Het zou geweldig zijn om een snellere doorlooptijdtest te hebben, zegt Kristin Brigger, een privéverloskundige en gynaecoloog uit Houston die niet bij het onderzoek betrokken was. Voor patiënten in de academische setting, patiënten zonder goede prenatale zorg en een hoog risico op vroeggeboorte, zou het echt goed zijn.
Andere, meer geavanceerde technologie biedt al een veel snellere doorlooptijd dan de Nanologix-platen. Machines met een polymerasekettingreactie kunnen een infectie in slechts 30 minuten identificeren, snel genoeg voor gebruik tussen het begin van de bevalling en de bevalling. Maar dergelijke machines kunnen prijzig zijn, net als de individuele tests, en de technologie is niet altijd beschikbaar in gemeenschapsziekenhuizen. De Nanologix-testkits kosten daarentegen tussen $ 5 en $ 10, net iets meer dan de gebruikelijke test, en kunnen in elk ziekenhuislaboratorium worden gedaan. Barnhizer zegt dat het bedrijf ook kits heeft ontwikkeld die E. coli, salmonella, listeria kunnen detecteren , en meer; Nanologix is van plan om de eerste test (voor GBS en andere gram-positieve bacteriën) later dit jaar in te dienen bij de Amerikaanse Food and Drug Administration, met de hoop op goedkeuring in het eerste kwartaal van 2012.
Nanologix werkt ook samen met de U.S. Environmental Protection Agency om kits te ontwikkelen die tijdens uitbraken kunnen worden gebruikt voor een snellere, betrouwbaardere detectie van watergedragen micro-organismen zoals E. coli en cryptosporidium. Het is echt een goede techniek, omdat het een proces van 12 tot 18 uur verkort tot vijf of zes, zodat we binnen een dag een antwoord kunnen krijgen of onze doelbacterie er is of niet, zegt Gerard Stelma Jr. , een senior microbioloog bij de EPA in Cincinnati. Niet alleen zijn momenteel beschikbare tests traag, zegt hij, maar hun effectiviteit varieert ook van dag tot dag. Toen ik zag wat ze aan het doen waren, dacht ik dat dit de meest nieuwe nieuwe methode was die ik in een aantal jaren heb gezien.