Un team di fisici della Immanuel Kant Baltic State University ha suggerito un metodo per identificare i singoli batteri che causano la tubercolosi resistenti agli antibiotici. Il nuovo metodo rileva i batteri e valuta la loro resistenza agli antibiotici senza danneggiare il campione biologico. I risultati della prima prova del metodo sono stati pubblicati in Dati in breve .

La tubercolosi è una delle principali cause di morte a livello globale. Secondo l'Organizzazione Mondiale della Sanità, oltre 1,5 milioni di persone sono morte di tubercolosi nel 2017. Ogni anno, il numero dei contagiati dalla tubercolosi aumenta di 10 milioni. La malattia causata da ceppi resistenti agli antibiotici di Mycobacterium tuberculosis è la più pericolosa. I ceppi della famiglia Beijing (dal nome della città in cui sono stati osservati per la prima volta) sono diventati resistenti anche a molti farmaci. Sia per la pratica clinica che per la ricerca scientifica sono necessari metodi di rapida identificazione dei batteri resistenti ai farmaci.

Un team di ricercatori della Immanuel Kant Baltic Federal University e colleghi multi-istituzionali ha suggerito di utilizzare la spettrografia a dispersione Raman per analizzare le cellule batteriche. Questo metodo non invasivo identifica la composizione e la struttura del campione in base alla diffusione della radiazione laser di una certa lunghezza d'onda.

I campioni sono stati forniti dal Saint-Petersburg State Research Institute of Phthisiopulmonology. Gli autori hanno utilizzato ceppi batterici ottenuti da espettorazioni polmonari di pazienti con tubercolosi, nonché da campioni di tessuto osseo prelevati durante le procedure chirurgiche. Prima degli esperimenti con la spettrografia a dispersione Raman, il livello di resistenza ai farmaci dei batteri è stato determinato utilizzando metodi biologici e chimici standard.

Per ottenere informazioni sulla struttura delle cellule appartenenti a diversi ceppi, gli scienziati hanno sottoposto diversi ceppi di batteri alla procedura di spettroscopia. Poiché la resistenza agli antibiotici si verifica a causa di cambiamenti nella composizione dei componenti della parete cellulare batterica, tra l'altro, le cellule di ceppi diversi sembravano disperdere la luce in modo diverso. La spettroscopia ha distinto le differenze nelle pareti cellulari dei batteri resistenti ai farmaci e sensibili ai farmaci.

Lo studio pubblicato dagli autori includeva immagini di colture batteriche con diversi tipi di resistenza agli antibiotici e i loro caratteristici spettri Raman. Le informazioni sui batteri dei polmoni e del tessuto osseo sono state fornite separatamente.

"I dati che abbiamo pubblicato contengono informazioni sugli spettri tipici di diversi ceppi di Mycobacterium tuberculosis. Secondo i risultati dell'esperimento, La spettroscopia Raman può essere uno strumento utile per determinare i livelli di resistenza ai farmaci negli agenti di tubercolosi, "dice Andrey Zyubin, un senior research associate presso il Centro Scientifico Educativo Fondamentale e Fotonica Applicata. Nanofotonica.