Une combinaison de nanotechnologie à points quantiques et d'un appareil photo pour smartphone pourrait bientôt permettre aux médecins d'identifier les bactéries résistantes aux antibiotiques en seulement 40 minutes, potentiellement sauver la vie des patients.

Staphylococcus aureus (staphe d'or), est une forme courante de bactérie qui provoque des affections graves et parfois mortelles telles que la pneumonie et les infections des valves cardiaques. Une souche qui ne répond pas à la méthicilline est particulièrement préoccupante, l'antibiotique de premier recours, et est connu comme résistant à la méthicilline S. aureus , ou SARM.

Des rapports récents estiment que 700 000 décès dans le monde pourraient être attribués à la résistance aux antimicrobiens, comme la résistance à la méthicilline. L'identification rapide du SARM est essentielle pour un traitement efficace, mais les méthodes actuelles en font un processus difficile, même dans des hôpitaux bien équipés.

Bientôt, cependant, ça peut changer, en n'utilisant rien d'autre que la technologie existante.

Des chercheurs de l'Université Macquarie et de l'Université de Nouvelle-Galles du Sud, à la fois en Australie, ont démontré un dispositif de preuve de concept qui utilise l'ADN bactérien pour identifier la présence de Staphylococcus aureus positivement dans un échantillon de patient et pour déterminer s'il répondra aux antibiotiques de première ligne.

Dans un article publié dans la revue internationale à comité de lecture Capteurs et actionneurs B :Chimique l'équipe de l'Université Macquarie du Dr Vinoth Kumar Rajendran, Le professeur Peter Bergquist et le professeur agrégé Anwar Sunna avec le Dr Padmavathy Bakthavathsalam (UNSW) révèlent une nouvelle façon de confirmer la présence de la bactérie, à l'aide d'un téléphone portable et de particules semi-conductrices ultra-minces connues sous le nom de points quantiques.

"Notre équipe utilise la biologie synthétique et la nanobiotechnologie pour relever les défis biomédicaux. Des moyens rapides et simples d'identifier la cause des infections et de commencer les traitements appropriés sont essentiels pour traiter efficacement les patients, " déclare le professeur agrégé Anwar Sunna, directeur du Sunna Lab à l'Université Macquarie.

« Cela est vrai dans les situations cliniques de routine, mais aussi dans le domaine émergent de la médecine personnalisée."

L'approche des chercheurs identifie la souche spécifique de staphylocoque doré en utilisant une méthode appelée réaction en chaîne par polymérase convective (ou cPCR). Il s'agit d'un dérivé d'une technique largement utilisée dans laquelle un petit segment d'ADN est copié des milliers de fois, créer plusieurs échantillons adaptés aux tests.

Vinoth Kumar et ses collègues soumettent ensuite les copies d'ADN à un processus appelé dosage immunologique à flux latéral, un outil de diagnostic sur papier utilisé pour confirmer la présence ou l'absence d'un biomarqueur cible. Les chercheurs utilisent des sondes équipées de points quantiques pour détecter deux gènes uniques, qui confirme la présence de résistance à la méthicilline dans le staphylocoque doré

Un produit chimique ajouté au stade de la PCR à l'ADN testé rend l'échantillon fluorescent lorsque les gènes sont détectés par les points quantiques, une réaction qui peut être capturée facilement à l'aide de l'appareil photo d'un téléphone portable.

Le résultat est une méthode simple et rapide de détection de la présence de la bactérie, tout en excluant simultanément le traitement de première intention.

Bien qu'actuellement au stade de la preuve de concept, les chercheurs affirment que leur système alimenté par une simple batterie est adapté à une détection rapide dans différents contextes.

« Nous pouvons voir que cela est facilement utilisé non seulement dans les hôpitaux, mais aussi dans les cliniques de médecine générale et au chevet des patients, " dit l'auteur principal, Vinoth Kumar Rajendran de Macquarie.