Antibiotika sind bei fließender Flüssigkeit wirksamer

Einige notorisch schwer zu behandelnde Infektionen sind möglicherweise nicht so resistent gegen Antibiotika wie angenommen, so neue Forschungen unter Verwendung eines mikrofluidischen Geräts, das den im Körper gefundenen Flüssigkeitsfluss enger dupliziert als Standardkulturen.

Das Forschungsteam der University of Illinois Urbana-Champaign unter der Leitung des Biochemie-Professors Joe Sanfilippo testete Antibiotika-Agenten gegen Pseudomonas aeruginosaals eines der am stärksten beständigsten Krankheitserreger. Sie führten die Arzneimittel in unterschiedlichen Flüssigkeitsströmungsraten ein und stellten fest, dass die Bakterien, während die Bakterien bei keinem oder niedrigen Flüssigkeitsfluss gedieh, die Antibiotika die Bakterien mit höheren Durchflussraten töteten.

Immer wenn Sie ein orales Antibiotika oder mit IV einnehmen, ist es nicht sofort an dem Ort, an dem es sein soll. Es wird dorthin gelangen, indem es im Blutkreislauf fließt. Andere Flüssigkeiten bewegen sich auch im Körper: in der Lunge, im Harnweg, im Verdauungstrakt. Biologen untersuchen jedoch nicht wirklich den Einfluss des Flüssigkeitsflusss, wenn sie Krankheitserreger untersuchen. Durch die Verwendung dieser mikrofluidischen Technologie, die häufig in Engineering in einer biologischen Umgebung verwendet wird, fanden wir, dass der Flüssigkeitsfluss für die Antibiotika -Aktivität sehr wichtig ist. Wir haben die Möglichkeit, unser Arzneimittel -Screening und das Testen besser zu machen, indem wir die Auswirkungen des Flüssigkeitsflusss berücksichtigen. „

Joe Sanfilippo, Professor der Universität von Illinois Urbana-Champaign

Ob in einem Biologie -Labor oder in einem klinischen Labor, der Standard Weg zur Untersuchung pathogener Bakterien besteht in Platten, Röhren oder Brunnen – Einstellungen, die nicht für die im Körper gefundene Dynamik repräsentativ sind. Die mikrofluidischen Geräte, die die Illinois -Gruppe verwendete, ermöglichen eine präzise Kontrolle der Flüssigkeitsrate.

„Es ist eine einfache Idee. Biologen haben es einfach nicht getan, weil es schwierig ist, mit dem zu erreichen, was sie normalerweise in ihren Labors haben. Das Engineering ist in Bezug auf mikrofluidisches Design ziemlich einfach. Wir mussten nur die Technologie- und Biologie -Seiten zusammensetzen“, sagte Sanfilippo.

Die Forscher testeten drei verschiedene Antibiotika -Mittel, gegen die die Pseudomonas war angeblich resistent. Sie sahen einen Gradienten der Antibiotika -Aktivität, der von der Durchflussrate abhängt. Bei Nein bis niedriger Fluss betroffenen die Antibiotika nur die Bakterien zu Beginn der Flüssigkeitsspur. Mit zunehmender Durchflussrate stieg auch die Reichweite der Antibiotika -Aktivität, bis die gesamte Kulturprobe bei den höchsten getesteten Flussraten ausgelöscht wurde.

Das Team veröffentlichte seine Ergebnisse im Journal Wissenschaft Fortschritte.

„Unsere Ergebnisse zeigen, wie wir eine bessere Arbeit bei der Charakterisierung der Antibiotika -Resistenz leisten könnten. Wenn Sie eine Infektion erhalten, kann ein Kliniker eine Probe nehmen und sie testen, um festzustellen, welche Medikamente dagegen funktionieren. Aber sie testen sie ohne Fluss. Sie geben Ihnen möglicherweise kein Medikament, das tatsächlich wirksam sein könnte, weil ihre Tests nicht in Flussbedingungen wie in den Flussbedingungen wie in der Körper sind, sagte Sanfilippo. „Wenn Forscher versuchen, ein neues Medikament zu entwickeln, ist es dasselbe; sie könnten falsch darin liegen, ob das Medikament funktioniert oder nicht, weil die Testbedingungen nicht wie der Körper sind.“

Als nächstes plant das Forschungsteam, andere antibiotika-resistente Krankheitserreger und andere Antibiotika in ihren mikrofluidischen Geräten zu testen. Sie hoffen auch, die Mechanismen dahinter zu untersuchen, warum die Antibiotika bei fließender Flüssigkeit effektiver waren.

Die Universität von Illinois und die National Institutes of Health haben diese Arbeit unterstützt. Der Doktorand Alexander Shuppara war der erste Autor der Zeitung.

Quellen: