Si vous avez des bactéries résistantes aux antibiotiques dans votre sang, vous devez savoir assez rapidement ce qui se passe là-dedans. Comme, vraiment rapide. Comme moins de 24 heures rapide. Parce que ce type de bactéries (alias superbactéries) est une menace croissante et mortelle.

« Une fois que vous essayez de diagnostiquer la maladie, l'horloge tourne, " a déclaré Aaron Hawkins, professeur de génie électrique et informatique. "Chaque heure où la maladie n'est pas traitée, la capacité de survie chute d'environ 7 %. Vous voulez savoir immédiatement contre quoi vous vous battez pour pouvoir appliquer les bons traitements."

Malheureusement, les méthodes actuelles de test des superbactéries prennent 24 heures ou plus, ce qui est souvent trop tard pour la personne, et peut entraîner des dommages irréversibles. Quatre professeurs BYU dans quatre disciplines :biologie moléculaire, chimie, optique intégrée et traitement chimique—sont là pour vous aider. Ils ont créé une méthode pour extraire les superbactéries du sang total, préparez-les pour les tests, puis établissez un diagnostic en moins d'une heure.

La méthode de diagnostic rapide ne sauvera pas seulement des vies, mais cela évitera également aux médecins d'utiliser à mauvais escient les rares antibiotiques précieux qui peuvent encore traiter les bactéries les plus résistantes aux médicaments.

"Cela a toujours été notre objectif, le faire en une heure, " a déclaré Hawkins. " C'est assez excitant que nous ayons pu combiner tous nos efforts et atteindre cette référence. "

Hawkins, avec les professeurs BYU Adam Woolley, William Pitt et Richard Robison, et Holger Schmidt, professeur à l'UC Santa Cruz, ont publié les détails de leur nouvelle méthode dans la revue Laboratoire sur puce . Non seulement ils peuvent fournir des résultats sous la référence d'une heure, ils peuvent également tester simultanément trois superbactéries différentes dans cette fenêtre.

Le système prélève un échantillon du sang d'un patient et essore d'abord les milliards de cellules sanguines afin d'isoler les bactéries. L'ADN est ensuite extrait de ces bactéries et, si elles correspondent à des séquences connues de souches résistantes aux antibiotiques, l'ADN sera marqué avec des molécules fluorescentes. L'ADN échantillonné est poussé à travers un canal de fluide sur la micropuce où il passe à travers un minuscule rideau de lumière. Un signal fluorescent provenant de l'ADN marqué indique la présence de bactéries résistantes aux médicaments.

La capacité de l'équipe à détecter rapidement plusieurs bactéries sur la même puce en même temps, connu sous le nom de multiplexage, est venu par leur développement d'un certain nombre d'innovations techniques. En développant de nouvelles efficacités pour la technologie de filature, l'équipe a créé un moyen plus rapide de faire la séparation (séparer les bactéries du sang), construit de nouvelles puces pour traiter les échantillons et mis au point une méthode de détection optique qui utilise différentes couleurs laser pour identifier différentes bactéries.

Les innovations interviennent après cinq ans de travaux et de publications académiques financés par une subvention de 5,4 millions de dollars des National Institutes of Health.

Le plan pour mettre la technologie sur le marché est d'installer le minuscule, Puce de 1 centimètre carré sur une petite cartouche jetable, peu coûteux et utilisable en milieu hospitalier. L'équipe de recherche travaille maintenant avec une entreprise en démarrage dans la région de la baie pour fournir la technologie aux professionnels de la santé.