Une équipe de physiciens de l'Université d'État Immanuel Kant de la Baltique a suggéré une méthode pour identifier une seule bactérie à l'origine de la tuberculose résistante aux antibiotiques. La nouvelle méthode détecte les bactéries et évalue leur résistance aux antibiotiques sans endommager l'échantillon biologique. Les résultats du premier essai de la méthode ont été publiés dans Données en bref .

La tuberculose est une cause majeure de décès dans le monde. Selon l'Organisation mondiale de la santé, plus de 1,5 million de personnes sont mortes de la tuberculose en 2017. Chaque année, le nombre de personnes infectées par la tuberculose augmente de 10 millions. La maladie causée par des souches résistantes aux antibiotiques de Mycobacterium tuberculosis est la plus dangereuse. Les souches de la famille Pékin (du nom de la ville dans laquelle elles ont été observées pour la première fois) sont également devenues résistantes à de nombreux médicaments. Des méthodes d'identification rapide des bactéries résistantes aux médicaments sont nécessaires à la fois pour la pratique clinique et la recherche scientifique.

Une équipe de chercheurs de l'Université fédérale Immanuel Kant Baltic et de collègues multi-institutionnels a suggéré d'utiliser la spectrographie de diffusion Raman pour analyser les cellules bactériennes. Cette méthode non invasive identifie la composition et la structure de l'échantillon sur la base de la diffusion du rayonnement laser d'une certaine longueur d'onde.

Les échantillons ont été fournis par l'Institut national de recherche de phthisiopulmonologie de Saint-Pétersbourg. Les auteurs ont utilisé des souches bactériennes obtenues à partir d'expectorations pulmonaires de patients tuberculeux, ainsi qu'à partir d'échantillons de tissus osseux prélevés lors d'interventions chirurgicales. Avant les expériences avec la spectrographie de diffusion Raman, le niveau de résistance aux médicaments de la bactérie a été déterminé à l'aide de méthodes biologiques et chimiques standard.

Pour obtenir des informations sur la structure des cellules appartenant à différentes souches, les scientifiques ont soumis différentes souches bactériennes à la procédure de spectroscopie. Parce que la résistance aux antibiotiques se produit en raison de changements dans la composition des composants de la paroi cellulaire bactérienne, entre autres, les cellules de différentes souches semblaient diffuser la lumière différemment. La spectroscopie a distingué les différences dans les parois cellulaires des bactéries résistantes et sensibles aux médicaments.

L'étude publiée par les auteurs comprenait des images de cultures bactériennes présentant différents types de résistance aux antibiotiques et leurs spectres Raman caractéristiques. Les informations sur les bactéries des poumons et du tissu osseux ont été fournies séparément.

"Les données que nous avons publiées contiennent des informations sur les spectres typiques de différentes souches de Mycobacterium tuberculosis. Selon les résultats de l'expérience, La spectroscopie Raman peut être un outil utile pour déterminer les niveaux de résistance aux médicaments des agents antituberculeux, " dit Andrey Zyubin, associé de recherche senior au Centre Scientifique et Pédagogique de Photonique Fondamentale et Appliquée. Nanophotonique.