Método de prueba rápido, fácil y económico podría cambiar las reglas del juego en pruebas de sensibilidad a antibióticos

La resistencia a los antibióticos, que se ha convertido en un problema crítico de salud pública mundial, ocurre cuando las bacterias evolucionan para resistir los medicamentos diseñados para eliminarlas. Las pruebas de sensibilidad a los antibióticos (PSA) generalmente implican cultivos o métodos genéticos para determinar la resistencia bacteriana. Las PSA convencionales pueden tardar hasta 24 horas o más para las bacterias de crecimiento lento, un período crítico en entornos clínicos. Aunque se han desarrollado PSA más rápidas, a menudo requieren equipos complejos y costosos. Ahora, los investigadores han creado un método rápido, asequible y accesible basado en microscopía óptica que puede realizar PSA a nivel de una sola célula sin necesidad de unir o etiquetar bacterias. La técnica utiliza un microscopio óptico estándar, una cámara o un teléfono móvil y un software especializado.

La nueva técnica desarrollada por investigadores de la EPFL (Lausana, Suiza) y la Vrije Universiteit Brussel (Bruselas, Bélgica) se llama detección óptica de nanomovimiento (ONMD) y monitorea las vibraciones a nanoescala de bacterias individuales antes y durante la exposición a los antibióticos. El monitoreo se realiza mediante un microscopio óptico básico y una cámara de vídeo o teléfono móvil. La ONMD observa las oscilaciones microscópicas (nanomovimiento) de las células bacterianas, que significan organismos vivos y sirven como una "firma de vida". El nanomovimiento persiste mientras el organismo está vivo y cesa inmediatamente después de la muerte. En la ONMD, el nanomovimiento bacteriano se captura en un video donde los movimientos de células individuales se monitorean con una resolución de subpíxeles.

Los investigadores aplicaron con éxito ONMD para detectar la sensibilidad de varias bacterias a los antibióticos, determinando las sensibilidades de Escherichia coli , Staphylococcus aureus , Lactobacillus rhamnosus y Mycobacterium smegmatis (un modelo bacteriano no patógeno para la tuberculosis) a antibióticos como ampicilina, estreptomicina, doxiciclina y vancomicina en menos de dos horas. La ONMD no solo rastrea las transiciones de vida y muerte de las bacterias después de la exposición a los antibióticos, sino que también revela cambios en el metabolismo bacteriano debido a la disponibilidad de nutrientes. Las pruebas demostraron que la ONMD puede evaluar de forma rápida y sencilla la sensibilidad bacteriana o la resistencia a los antibióticos mediante el monitoreo de las oscilaciones celulares. Los investigadores creen que este método puede cambiar las reglas del juego en las PSA debido a su simplicidad y efectividad, con implicaciones de gran alcance para aplicaciones clínicas y de investigación ya que puede aplicarse a una amplia variedad de bacterias

“Hemos desarrollado una técnica en nuestros laboratorios que nos permite obtener un antibiograma en un plazo de 2 a 4 horas, en lugar de las 24 horas actuales para los gérmenes más comunes y un mes para la tuberculosis”, dijo el Dr. Sandor Kasas de la EPFL.

“Nuestra técnica no solo es más rápida sino también más simple y mucho más barata que todas las que existen ahora”, agregó el profesor Ronnie Willaert de la Vrije Universiteit Brussel.

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EPFL
Vrije Universiteit Brussel

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