Nous comptons sur les antibiotiques pour traiter les infections bactériennes, mais l'augmentation des bactéries résistantes aux antibiotiques oblige les médecins et les patients à faire face à des plans de traitement changeants. Par ailleurs, les tests de laboratoire actuels pour déterminer quelle bactérie est à l'origine d'une infection particulière prennent des jours et, en cas d'infection grave, les résultats sont souvent trop tardifs pour le patient.

Des ingénieurs mécaniciens de l'Institut avancé des sciences et de la technologie de Corée ont récemment développé une plate-forme de test d'antibiotiques par micropuce qui ne prend que six à sept heures pour déterminer le médicament approprié.

« Essayer de déterminer quel médicament utiliser à quel dosage, dans les plus brefs délais, est la clé pour traiter avec succès les infections bactériennes, " a déclaré Jessie Jeon, un auteur sur le papier.

Les cliniciens traitent souvent les infections potentiellement mortelles avec un cocktail d'antibiotiques, en espérant que l'un des antibiotiques arrêtera l'infection bactérienne. Cependant, La prescription générale d'antibiotiques contribue à l'augmentation de la résistance bactérienne.

« Déterminer l'effet de différentes combinaisons de médicaments de manière simple est susceptible d'avoir un impact important sur la santé, ", a déclaré Jeon. Elle a expliqué que le système microfluidique rapide de son équipe était le premier pour lequel des traitements combinatoires avaient été testés.

La vitesse et le succès du nouveau système de test de sensibilité aux antibiotiques de l'équipe coréenne sont dus à deux caractéristiques de conception innovantes clés.

La première caractéristique a été de développer une gamme de dosages d'antibiotiques, crucial pour le calcul de la dose minimale inhibitrice qui empêche la croissance bactérienne. En pompant continuellement des antibiotiques à travers les canaux d'un demi-millimètre de large dans la micropuce, l'équipe établit une plage de dosage par puce électronique dans les 30 minutes. Un gain de temps essentiel, la plage de dosage a permis à l'équipe de déterminer le dosage inhibiteur minimum au sein d'un seul test.

La deuxième caractéristique était d'utiliser une méthode pratique pour quantifier la croissance bactérienne dans la micropuce. Des images ont été prises des bactéries enrobées de gélose et de la différence de couleur entre les zones de gélose à une concentration antibiotique plus élevée, où aucune bactérie ne s'est développée (qui étaient sombres), et les régions blanches plus réfléchissantes, où les colonies bactériennes se sont développées plus facilement, a été quantifié sur une échelle de gris spécifique à la position.

L'alignement des cinq antibiotiques testés dans ce nouveau système avec les mesures cliniques de référence suggère que le système de micropuce est suffisamment sensible pour une application clinique, ajouta Jeon.

« Nous pouvons voir que notre assemblage fonctionne de manière assez robuste avec un seul médicament, et ont également montré qu'il peut fonctionner avec deux médicaments; maintenant nous voulons optimiser davantage l'application aux médicaments combinatoires, " dit Jeon.

L'article apparaît dans Biomicrofluidique le 5 février, 2019.