Un nuovo dispositivo rileva l’antibioticoresistenza
L’antibioticoresistenza è un crescente problema negli ospedali; il fenomeno è già causa di un aumento del carico patologico a livello globale. Attualmente, l’accertamento della presenza di tali batteri richiede metodi di laboratorio che richiedono molto tempo e denaro. I membri del progetto OPTOBACTERIA (Multianalyte automatic system for the detection of drug resistant bacteria) hanno sviluppato un rilevatore automatico di laboratorio (ALD) che fornisce un rapporto sulla farmacoresistenza in 7-25 ore. A tale scopo, hanno utilizzato una tecnologia a fibra ottica recentemente sviluppata. I componenti del progetto hanno formulato e sviluppato un trasduttore a fibre ottiche in nanoscala, per convertire i segnali biologici in segnali ottici. I prototipi di questo trasduttore a reticolo di lungo periodo (LPG) sono stati fabbricati dopo l’ottimizzazione; i risultati dei test ne hanno dimostrato l’efficacia. È stato eseguito lo screening di librerie di molecole da utilizzare come sensori per la beta lattamasi (un comune indicatore di resistenza agli antibiotici). Sono quindi stati selezionati 20 potenziali sensori. I ricercatori ne hanno inoltre ancorato due a prototipi di sensori LPG e sono riusciti e rilevare la presenza di beta lattamasi. Un composto in particolare dimostra una potenza sufficiente per l’applicazione sui pazienti. OPTOBACTERIA ha sviluppato procedure per il distacco delle proteine e la rigenerazione della sonda, che consentono di risparmiare tempo e denaro. Un altro prodotto commercialmente interessante è il software denominato FLAP dock, capace di identificare ligandi di piccole molecole in grado di legare le proteine desiderate. Inoltre, è ora disponibile un gruppo di ligandi per la rilevazione di beta lattamasi attraverso la funzionalizzazione ALD. Un risultato fondamentale consiste nella progettazione e nello sviluppo di un prototipo ALD basato su tecnologia optoelettronica, in grado di testare automaticamente più biosensori LPG. Il software ha la funzione di rilevare i batteri farmacoresistenti e la loro frequenza a livello di ubicazione. Sono stati compiuti notevoli progressi in relazione alla validazione clinica dell’ALD. La raccolta di ceppi ingegnerizzati che esprimono beta lattamasi si è dimostrata utile per testare l’efficacia del dispositivi, poiché i campioni umani non sono stati disponibili in tempo utile. Il sistema ALD, gli strumenti software, i sensori e i processi sviluppati durante il progetto sono dotati di enorme potenziale commerciale e dovrebbero aumentare la competitività delle imprese partecipanti. Le applicazioni sono di ampia portata e comprendono settori legati alla biologia, all’agricoltura, al cibo, alla sicurezza e all’ambiente. Gli esiti positivi delle sperimentazioni cliniche sull’uomo dovrebbero anche ridurre gli effetti sanitari dall’antibioticoresistenza e contribuire alle ricerche epidemiologiche.
Parole chiave
Antibioticoresistenza, batteri resistenti agli antibiotici, rilevatore automatico di laboratorio, reticolo di lungo periodo, beta lattamasi