Los investigadores de la EPFL han construido un dispositivo del tamaño de una caja de fósforos que puede detectar la presencia de bacterias en un par de minutos. en lugar de hasta varias semanas.

Una nanopalanca vibra en presencia de actividad bacteriana, mientras que un láser lee la vibración y la traduce en una señal eléctrica que se puede leer fácilmente, la ausencia de una señal significa la ausencia de bacterias. Gracias a este método, es rápido y fácil determinar si una bacteria ha sido tratada eficazmente con un antibiótico, una herramienta médica crucial, especialmente para cepas resistentes. Se usa fácilmente en clínicas, también podría resultar útil para probar el tratamiento de quimioterapia. La investigación se publica en el último número de Nanotecnología de la naturaleza .

"Este método es rápido y preciso. Y puede ser una herramienta valiosa tanto para los médicos que buscan la dosis correcta de antibióticos como para los investigadores para determinar qué tratamientos son los más efectivos". "explica Giovanni Dietler.

El láser y la nanotecnología leen la actividad metabólica de las bacterias

Actualmente, se necesita mucho tiempo para medir la respuesta de una infección bacteriana al tratamiento con antibióticos. Los médicos deben cultivar la bacteria y luego observar su crecimiento, a veces durante casi un mes, como es el caso de la tuberculosis, para determinar si el tratamiento ha sido eficaz.

Gracias a los avances en tecnología láser y óptica, el equipo de físicos de la EPFL ha reducido este tiempo a un par de minutos. Para hacerlo Giovanni Dietler, Sandor Kasas y Giovanni Longo han explotado los movimientos microscópicos del metabolismo de una bacteria.

Estos signos vitales son casi imperceptibles. Para probarlos, los investigadores colocan la bacteria en un dispositivo de medición extremadamente sensible que hace vibrar una pequeña palanca, solo un poco más gruesa que un mechón de cabello, en presencia de cierta actividad. Luego, la palanca vibra bajo la actividad metabólica de los gérmenes. Estas oscilaciones infinitamente pequeñas, del orden de una millonésima de milímetro, determinar la presencia o ausencia de la bacteria.

Para medir estas vibraciones, los investigadores proyectan un láser sobre la palanca. Luego, la luz se refleja y la señal se convierte en una corriente eléctrica para ser interpretada por el médico o el investigador. Cuando la corriente eléctrica es una línea plana, uno sabe que todas las bacterias están muertas; es tan fácil de leer como un electrocardiograma.

Un método prometedor para el tratamiento del cáncer.

Los investigadores han miniaturizado la herramienta; actualmente tiene el tamaño de una caja de cerillas. "Al unir nuestra herramienta con un dispositivo piezoeléctrico en lugar de un láser, podríamos reducir aún más su tamaño al tamaño de un microchip, ", dice Giovanni Dietler. Luego, podrían combinarse para probar una serie de antibióticos en una cepa en solo un par de minutos.

Actualmente, los investigadores están evaluando el potencial de la herramienta en otros campos, especialmente oncología. Están buscando medir el metabolismo de las células tumorales que han estado expuestas al tratamiento del cáncer para evaluar la eficacia del tratamiento. "Si nuestro método también funciona en este campo, Realmente tenemos una herramienta preciosa en nuestras manos que puede permitirnos desarrollar nuevos tratamientos y también probar de forma rápida y sencilla cómo está reaccionando el paciente al tratamiento del cáncer. "dice Sandor Kasas.