Si tiene bacterias resistentes a los antibióticos en la sangre, necesitas saber muy rápido lo que está sucediendo allí. Igual que, realmente rápido. Como menos de 24 horas rápido. Porque este tipo de bacterias (también conocidas como superbacterias) son una amenaza creciente y mortal.

"Una vez que intente diagnosticar la enfermedad, el reloj está corriendo, "dijo Aaron Hawkins, profesor de ingeniería eléctrica e informática. "Cada hora no se trata la enfermedad, la capacidad de supervivencia se reduce en aproximadamente un 7%. Quieres saber de inmediato contra qué estás luchando para poder aplicar los tratamientos adecuados ".

Desafortunadamente, Los métodos actuales de prueba de superbacterias tardan 24 horas, o más, lo que a menudo es demasiado tarde para la persona. y puede provocar daños irreversibles. Cuatro profesores de BYU en cuatro disciplinas:biología molecular, química, óptica integrada y procesamiento químico:están aquí para ayudarlo. Han creado un método para extraer superbacterias de sangre completa, prepárelos para la prueba y luego proporcione un diagnóstico en menos de una hora.

El método de diagnóstico rápido no solo salvará vidas, pero también evitará que los médicos hagan un mal uso de los raros y valiosos antibióticos que aún pueden tratar las bacterias más resistentes a los medicamentos.

"Ese fue siempre nuestro objetivo, hacerlo en una hora, Hawkins dijo. "Es muy emocionante que hayamos podido combinar todos nuestros esfuerzos y alcanzar ese punto de referencia".

Hawkins, junto con los profesores de BYU Adam Woolley, William Pitt y Richard Robison, y el profesor Holger Schmidt de UC Santa Cruz, publicó los detalles de su nuevo método en la revista Laboratorio en un chip . No solo pueden ofrecer resultados por debajo del punto de referencia de 1 hora, también pueden probar simultáneamente tres superbacterias diferentes en esa ventana.

El sistema toma una muestra de sangre de un paciente y primero hace girar los miles de millones de glóbulos para aislar las bacterias. Luego se extrae el ADN de estas bacterias y, si coinciden con secuencias conocidas de cepas resistentes a los antibióticos, el ADN se marcará con moléculas fluorescentes. El ADN de la muestra se empuja a través de un canal de fluido en el microchip donde pasa a través de una pequeña cortina de luz. Una señal fluorescente procedente del ADN marcado indica la presencia de bacterias resistentes a los fármacos.

La capacidad del equipo para detectar rápidamente varias bacterias en el mismo chip al mismo tiempo, conocido como multiplexación, vino a través de su desarrollo de una serie de innovaciones técnicas. Al desarrollar nuevas eficiencias en la tecnología de hilatura, el equipo creó una forma más rápida de hacer la separación (separar las bacterias de la sangre), construyó nuevos chips para procesar las muestras y diseñó un método de detección óptica que utiliza varios colores de láser para identificar diferentes bacterias.

Las innovaciones se producen después de cinco años de trabajo y publicaciones académicas financiadas por una subvención de $ 5,4 millones de los Institutos Nacionales de Salud.

El plan para llevar la tecnología al mercado es instalar la pequeña, Chip de 1 centímetro cuadrado en un cartucho desechable que es pequeño, económico y se puede utilizar en un entorno hospitalario. El equipo de investigación ahora está trabajando con una empresa de nueva creación en el Área de la Bahía para llevar la tecnología a los profesionales de la salud.