Lo studio mostra i livelli di antibiotici misurabili nei campioni di respiro

Un team di ingegneri e biotecnologi dell'Università di Friburgo ha dimostrato per la prima volta nei mammiferi che i livelli di antibiotici nel corpo possono essere determinati utilizzando campioni di respiro.


Immagine rappresentativa. Credito immagine: ANI
  • Nazione:
  • Germania

Un team di ingegneri e biotecnologi dell'Università di Friburgo ha dimostrato per la prima volta nei mammiferi che i livelli di antibiotici nel corpo possono essere determinati utilizzando campioni di respiro. I risultati dello studio sono stati pubblicati sulla rivista 'Advanced Materials'. Le misurazioni del respiro corrispondevano anche alle concentrazioni di antibiotici nel sangue.

Il biosensore del team, un chip multiplex che consente la misurazione simultanea di diversi campioni e sostanze di prova, consentirà in futuro di dosare in modo personalizzato i farmaci contro le malattie infettive in loco e contribuirà a ridurre al minimo lo sviluppo di ceppi di batteri resistenti. Il sensore è stato sviluppato dal gruppo di ricerca guidato dal dott. Can Dincer e H. Ceren Ates, dal FIT Freiburg Center for Interactive Materials and Bioinspired Technologies e dal professor Dr WilfriedWeber , Professore di Biologia Sintetica e membro del team di relatori presso il Cluster of Excellence CIBSS - Center for Integrative Biological Signaling Studies, si basa su proteine ​​sintetiche che reagiscono agli antibiotici e quindi generano un cambiamento attuale.

I ricercatori hanno testato il biosensore su campioni di sangue, plasma, urina, saliva e respiro di maiali che avevano ricevuto antibiotici. Sono stati in grado di dimostrare che il risultato ottenuto con i biosensori nel plasma dei maiali era accurato quanto il processo standard di laboratorio medico.



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In precedenza, la misurazione dei livelli di antibiotici nei campioni di respiro espirato non era possibile. 'Finora i ricercatori potevano rilevare solo tracce di antibiotici nel respiro. Con le nostre proteine ​​sintetiche su un chip microfluidico, possiamo determinare le più piccole concentrazioni nel condensato del respiro e correlano con i valori del sangue', ha spiegato Dincer.

I medici devono mantenere il livello di antibiotici all'interno di un intervallo terapeutico personalizzato per i pazienti che soffrono di infezioni gravi, a rischio di minacce come sepsi e insufficienza d'organo o addirittura la morte del paziente. Una somministrazione inadeguata di antibiotici potrebbe consentire ai batteri di mutare in modo che i farmaci non funzionino più: diventano resistenti.

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'Il monitoraggio rapido dei livelli di antibiotici sarebbe un enorme vantaggio negli ospedali. Potrebbe essere possibile inserire il metodo in una maschera facciale convenzionale', ha affermato Ates. In un altro progetto presso l'Università di Friburgo, Dincer sta sviluppando sensori di carta indossabili per la misurazione continua dei biomarcatori del respiro esalato. Sono previsti studi clinici per convalidare il biosensore antibiotico testando il sistema con campioni umani.

Il biosensore microfluidico contiene proteine ​​in grado di riconoscere gli antibiotici beta-lattamici come la penicillina, fissate su un film polimerico. L'antibiotico di interesse nel campione e un beta-lattame accoppiato ad enzima sono in competizione per legare queste proteine ​​batteriche.

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Questa competizione genera un cambiamento di corrente, come in una batteria: più antibiotico è presente nel campione, meno prodotto enzimatico si sviluppa, il che porta a una corrente misurabile inferiore. Il processo si basa su una proteina recettore naturale che i batteri resistenti utilizzano per rilevare gli antibiotici che li minacciano.

'Si potrebbe dire che stiamo battendo i batteri al loro stesso gioco', Weber detto del processo sviluppato dal suo gruppo. (ANI)

(Questa storia non è stata modificata dallo staff di Top News ed è generata automaticamente da un feed in syndication.)