Notícia

Chip pode identificar interação entre antibióticos em 8 horas

Terapia contra bactérias resistentes pode usar mais de um antibiótico, mas nem sempre é eficaz

Divulgação

Fonte

KAIST | Instituto Avançado de Ciência e Tecnologia da Coreia do Sul

Data

sábado, 20 abril 2019 09:45

Áreas

MEMS. Bioeletrônica. Farmacologia. Farmácia e Bioquímica.

Uma equipe de pesquisa do Instituto Avançado de Ciência e Tecnologia da Coreia do Sul (KAIST) desenvolveu um chip de triagem de drogas baseado em microfluídica que identifica interações sinérgicas entre dois antibióticos em oito horas. Este chip pode ser uma plataforma de triagem de drogas baseada em células para explorar padrões farmacológicos críticos de interações com antibióticos, juntamente com potenciais aplicações no rastreamento de outros agentes do tipo celular e orientação para terapias clínicas.

O teste de sensibilidade aos antibióticos, que determina os tipos e doses de antibióticos que podem efetivamente inibir o crescimento bacteriano, tornou-se mais crítico nos últimos anos com o surgimento de cepas de bactérias patogênicas resistentes a antibióticos.

Para superar as bactérias resistentes aos antibióticos, a terapia combinatória usando dois ou mais tipos de antibióticos vem ganhando considerável atenção. No entanto, o maior problema é que essa terapia nem sempre é eficaz; ocasionalmente, pares de antibióticos desfavoráveis ​​podem piorar os resultados. Portanto, o teste combinatório é um processo preliminar crucial para encontrar pares de antibióticos adequados e sua faixa de concentração contra patógenos desconhecidos, mas os métodos de teste convencionais são inconvenientes para a diluição da concentração e preparação da amostra, e levam mais de 24 horas para produzir os resultados.

Para reduzir o tempo e aumentar a eficiência dos testes combinatórios, a professora Dra. Jessie Sungyun Jeon, do Departamento de Engenharia Mecânica, em colaboração com a professora Dra. Hyun Jung Chung, do Departamento de Ciências Biológicas, desenvolveu um chip de triagem de drogas de alta produtividade que gera 121 concentrações entre dois antibióticos.

A equipe utilizou um chip microfluídico com um volume de amostra de algumas dezenas de microlitros. Esse chip permitiu que 121 concentrações de dois antibióticos pareados fossem automaticamente formados em apenas 35 minutos.Eles carregaram uma mistura de amostras bacterianas e agarose no microcanal e injetaram reagentes com ou sem antibióticos no microcanal circundante. A difusão de moléculas antibióticas do canal com antibióticos para o canal sem antibióticos resultou na formação de dois gradientes de concentração ortogonais dos dois antibióticos no gel de agarose que retém as bactérias.

A equipe observou a inibição do crescimento bacteriano pelos gradientes ortogonais do antibiótico durante seis horas com um microscópio e confirmou diferentes padrões de pares de antibióticos, classificando os tipos de interação em sinergia ou antagonismo.  “A viabilidade de chips de triagem de drogas com base microfluídica é promissora, e esperamos que nosso chip microfluídico seja comercializado e utilizado em um futuro próximo”, concluiu a professora Jessie Jeon.

Os resultados do estudo foram publicados na revista científica Lab on a Chip.

Acesse o resumo do artigo científico (em inglês).

Acesse a notícia completa na página do KAIST (em inglês).

Fonte: PR Office, KAIST. Imagem: Divulgação.

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