In Canada is een chip ontwikkeld die binnen een uur de weerstand van een bacteriële infectie tegen antibiotica bepaalt. Aan de hand van een elektrische weerstandsmeting, blijkt uit een publicatie in Lab on a Chip.

Nu kost het vaak nog een dag of drie om in het lab de bacteriën op kweek te zetten en er antibiotica op los te laten om te zien of er iets gebeurt. In de tussentijd kun je niets anders doen dan een ‘breed’ antibioticum toedienen en hopen dat het helpt – zo niet, dan pech.

De nieuwe detectiemethode van Justin Besant, promovendus aan de University of Toronto, berust op elektrochemische reductie van de kleurstof resazurine (7-hydroxy-3H-fenoxazine-3-on 10-oxide) tot resorufine. Levende bacteriën bewerkstelligen die reductie als onderdeel van hun metabolisme, vandaar dat resazurine al heel lang wordt gebruikt als indicator voor de levensvatbaarheid van die bacteriën.

Tot nu toe keek men daarbij naar de kleurverandering: resazurine is blauw, het afbraakproduct rozerood. In principe kun je dat vrij snel zien maar alleen als je beschikt over een dure fluorescentiemicroscoop. De reactie verandert echter ook de elektrische eigenschappen, en dát kun je op veel kleinere schaal meten.

Besants chip bevat dus een aantal microreservoirs, gevold met glaspareltjes waar de bacteriën in het monster tussen blijven steken. In de welletjes zit tevens resazurine en telkens een ander antibioticum. Gaat de bacterie daar aan dood dan metaboliseert hij ook geen resazurine en blijft de elektrische geleiding hetzelfde. Gaat hij niet dood en metaboliseert hij vrolijk door, dan zie je wel iets veranderen.

Het voordeel is dat de meting veel gevoeliger is dan dat kweekje in het lab, terwijl je ook nog de bacteriën concentreert in de welletjes. Na een uur is de eventuele signaalverandering al groot genoeg om conclusies te trekken.

Volgens Besant kun je de chip met bijbehorende elektronica gemakkelijk kwijt in een instrument dat op het bureau van een huisarts past. Als volgende stap denkt hij aan een uitvoering met nog veel meer welletjes zodat je een groot aantal concentraties van een groot aantal antibiotica tegelijk kunt testen.

bron: University of Toronto