Antibiotikaresistente Bakterien: Neue Testmethode für Antibiotikaresistenz
Antibiotikaresistente Bakterien und derartige Resistenz sind eines der häufigsten und besorgniserregendsten Anliegen von medizinischen Fachkräften auf der ganzen Welt. Die zunehmende Inzidenz der Erkrankung stellt daher ein großes Hindernis für die Behandlung vieler bakterieller und anderer Krankheiten dar. Antibiotikaresistenz tritt auf, wenn die Bakterien aus mehreren Gründen gegen die Wirkung von Antibiotika resistent werden. Ein Schritt vorwärts bei der Vorbeugung und Behandlung von Antibiotikaresistenzen ist jedoch die Verfügbarkeit einer Testmethode, die einfach, kostengünstig und schnell ist.
Wie können antibiotikaresistente Bakterien identifiziert werden?
Forscher am Institut für Elektrotechnik und Informationstechnik des Thomas J. Watson College für Ingenieurwissenschaften und angewandte Wissenschaften der Binghamton University haben einen Weg gefunden, Bakterien zu testen. Das von ihnen entwickelte Gerät bietet eine schnellere Möglichkeit, antibiotikaresistente Bakterien zu erkennen. Die Studie wurde in der Novemberausgabe der Zeitschrift Biosensors and Bioelectronics veröffentlicht. Diese Forschung basiert auf dem gleichen Prinzip wie die Batterien – dem bakteriellen Elektronentransfer. Dies ist ein chemischer Prozess, den bestimmte Mikroorganismen für das Wachstum, die allgemeine Zellpflege und den Informationsaustausch mit umgebenden Mikroorganismen verwenden. Das herkömmliche Verfahren zum Testen der Antibiotikaresistenz verwendet extrahierte Bakterien eines Patienten. Es vergleicht Laborkulturen, die mit und ohne Antibiotika gezüchtet wurden. Die Ergebnisse dauern jedoch ein bis zwei Tage, erhöhen die Sterblichkeitsrate, die Dauer der Krankenhausaufenthalte und auch die Behandlungskosten.
Um die Infektionen effektiv zu behandeln, müssen Wissenschaftler die richtigen Antibiotika mit der genauen Dosis für die entsprechende Dauer auswählen, so die Studienautoren. Es ist notwendig, eine Testmethode für die Empfindlichkeit gegenüber Antibiotika zu entwickeln und wirksame Richtlinien zur Behandlung dieser Infektionen anzubieten. Das neue Gerät könnte in nur fünf Stunden Ergebnisse zur Antibiotikaresistenz liefern. Dies würde insbesondere in Gebieten mit begrenzten Ressourcen als wichtiges Diagnosewerkzeug am Behandlungsort dienen. Ein medizinisches Team würde einem Patienten eine Probe entnehmen, die Bakterien über einige Stunden mit verschiedenen Antibiotika inokulieren und dann die Elektronentransferrate messen. Eine niedrigere Rate würde bedeuten, dass die Antibiotika wirken. Die Hypothese der Studie besteht darin, dass die antivirale Exposition den bakteriellen Elektronentransfer ausreichend hemmen könnte. Das Auslesen durch das Gerät wäre dann empfindlich genug, um kleine Schwankungen der elektrischen Leistung zu zeigen, die durch Änderungen der Antibiotika-Wirksamkeit verursacht werden.
