Uma identificação mais rápida das infecções bacterianas que usam a espectroscopia de Raman podia salvar vidas

Utilizando um sistema da espectroscopia de Renishaw Raman, uma equipe dos pesquisadores da academia de ciências checa tem testado uma maneira nova de identificar as bactérias Staphylococcal, pavimentando a maneira para um diagnóstico mais rápido e o tratamento de doenças infecciosas.

Os estafilococos são um tipo de bactérias encontradas geralmente na pele e no cabelo dos seres humanos e mamíferos. São geralmente inofensivos, porém algumas tensões, tais como o estafilococo - áureo (áureo de S.), pode causar umas infecções mais sérias se podem incorporar o corpo. A gestão dos pacientes com infecções bacterianas confia na detecção atempada e na identificação dos micróbios patogénicos, porque permite a administração apropriada dos antibióticos que salvar vidas. No caso de umas condições mais sérias, tais como a sepsia, o tratamento deve ser começado dentro de uma hora do diagnóstico. Infelizmente, os testes actuais tomam frequentemente dias para terminar, pondo vivem em risco.

O Dr. Ota Samek dirige um grupo de Biophotonics e de Optofluidics no instituto de instrumentos científicos dentro da academia de ciências checa. O grupo tem usado a espectroscopia de Raman para acelerar a identificação de infecções bacterianas e está esperando-a introduzir este método aos hospitais como uma ferramenta para o diagnóstico clínico.

O estudo inicial da equipe centrou-se sobre a utilização da espectroscopia de Raman para identificar tensões dos estafilococos das colônias bacterianas crescidas em uma placa de ágar. Usando um microscópio de Raman do inVia™ de Renishaw, os espectros adquiridos pesquisadores de Raman para 277 tensões staphylococcal diferentes e podiam diferenciar-se entre 16 espécies de estafilococos com precisão quase 100%. Isto conduziu para pesquisar mais nas duas espécies decausa as mais comuns de estafilococos - epidermidis áureo de S. e do S. A equipe encontrou que as técnicas da espectroscopia de Raman os permitiram distinguem a ràpida e confiantemente entre as tensões.

Este método pavimenta uma maneira para a separação rápida destas duas espécies mesmo em um número alto de amostras e, conseqüentemente, pode igualmente potencial ser usado em diagnósticos clínicos.  É apoiado pelas vantagens de usar o instrumento de Raman do inVia, que incluem a velocidade, a operação fácil, a confiança, e a automatização das experiências.

Dr. Ota Samek, Biophotonics e grupo de Optofluidics, instituto de instrumentos científicos, academia de ciências checa

O sucesso do grupo em identificar tensões dos estafilococos usando estudos mais adicionais inspirados espectroscopia de Raman em se a técnica poderia igualmente ser usada para investigar biofilms bacterianos. Os Biofilms fornecem micro-organismos seu próprio microambiente que os ajuda a sobreviver dentro de um organismo do anfitrião. Podem ser encontrados em objetos tais como catetes, cânulas, válvulas de coração artificial e mesmo lentes de contacto. Neste estudo, a equipe seleccionou a epiderme do estafilococo da bactéria e o parapsilosis da candida do fermento e usou o microscópio de Raman do inVia para distinguir entre biofilm-positivo e biofilm-negativo-tensões directamente das colônias crescidas em placas de ágar.

Nós encontramos que a precisão total era 98,9% para o parapsilosis do C. e 96,1% para o epidermidis do S. Estes resultados sugerem que a espectroscopia de Raman poderia potencial ser usada na detecção de formação do biofilm entre micróbios testados. Assim, os clínicos podem fazer suas primeiras decisões no tratamento antibiótico baseado no conhecimento de se biofilm-formando os micro-organismos estam presente ou não. Isto que encontra ajuda a estabelecer um tratamento apropriado para o paciente.

Dr. Ota Samek, Biophotonics e grupo de Optofluidics, instituto de instrumentos científicos, academia de ciências checa

O Dr. Samek tem usado instrumentos de Renishaw Raman para estudar os estafilococos desde 2007 quando passou dois anos na universidade de Swansea, patrocinados por uma bolsa de estudo intra-européia de Marie Curie. Notou os relacionamentos fortes entre Renishaw e a universidade e esta de Swansea incentivaram-no conectar com o Renishaw em seu retorno a República Checa.

Após uma experiência excelente com instrumentação de Raman em Swansea, era uma decisão óbvia para que nós adquiram um sistema de Renishaw quando nós começamos nosso laboratório Raman-baseado em Brno….Em nosso trabalho nós encontramos o microscópio de Raman do inVia muito seguro para as medidas a longo prazo de um grande número amostras bacterianas. Assim, a reprodutibilidade dos resultados podia ser garantida. Nós igualmente apreciamos a atitude profissional de nosso Director de produto de Renishaw dentro em República Checa. Esta combinação ajuda definida a melhorar nosso entusiasmo para um trabalho de laboratório mais adicional, baseado principalmente em experiências usando o microscópio de Raman do inVia.

Dr. Ota Samek, Biophotonics e grupo de Optofluidics, instituto de instrumentos científicos, academia de ciências checa

Papéis de Puplished na pesquisa

  • K. Rebrosova, M. Siler, O. Samek, F. Ruzicka, S. Bernatova, V. Hola, J. Jezek, P. Zemanek, J. Sokolova, P. Petras: Identificação rápida dos estafilococos pela espectroscopia de Raman, relatórios científicos 7, 14846, 2017.
  • K. Rebrosovsa, M. Siler, O. Samek, F. Ruzicka, S. Bernatova, J. Jezek, P. Zemanek, V. Hola: Diferenciação entre o estafilococo - áureo e do epidermidis do estafilococo as tensões usando a espectroscopia de Raman, microbiologia futura 12, 881-890, 2017.
  • K. Rebrošová, M. Šiler, O. Samek, F. Růžička, S. Bernatová, J. Ježek, P. Zemánek, V. Holá, identificação da capacidade para formar o biofilm no parapsilosis da candida e o epidermidis do estafilococo pela espectroscopia de Raman. Microbiologia futura 14, 509-518, 2019