Innowacyjne detektory toksykologiczne na papierze
Częstość pojawiania się antybiotykooporności u bakterii jest alarmująca. Antybiotyki są wprawdzie skutecznymi lekami, lecz wywierają silną presję selekcyjną na bakterie, co skutkuje głównie mutacjami genów antybiotykooporności lub pomp odpowiedzialnych za oporność na leki, co umożliwia bakteriom przeżycie. Niezbędne są więc nowe strategie projektowania antybiotyków. Niedawne postępy w układach dostarczania leków pozwalają korzystać z nośników na bazie nanocząstek. Są to innowacyjne antybiotyki, które mogą zostać też wykorzystane do uzyskania odpowiedzi na fundamentalne pytania dotyczące biologii bakterii. Badania farmakologiczne i toksykologiczne większości nośników leków prowadzone są na populacjach pospolitych bakterii i dostarczają tylko informacji na temat mediany ich przeżycia. Aby przezwyciężyć ograniczenia związane z bieżącymi metodami, zainicjowano finansowany przez UE projekt NANOTESTS (Fabrication and development of nanotoxicology-test bacterial arrays for the investigation of antibiotics against multi drug-resistant bacteria). Jego celem była miniaturyzacja narzędzi diagnostycznych i opracowania oznaczeń toksykologicznych do zastosowania u pojedynczej bakterii. Podczas projektowania narzędzi diagnostycznych do stosowania w punkcie opieki korzystano z osiągnięć w dziedzinie materiałoznawstwa i chemii powierzchni. Badacze z projektu NANOTESTS skonstruowali mianowicie urządzenie mikrocieczowe z papieru i zoptymalizowali właściwości chemiczne powierzchni papieru do zastosowań w badaniach toksykologicznych. Następnie utworzyli kanały mikrocieczowe na powierzchni papieru, aby badać właściwości toksykologiczne różnych związków chemicznych. Ta niedroga platforma NANOTESTS umożliwia pracę z płynami biomedycznymi i jest łatwa w użyciu, przez co będzie odpowiednia dla mniej doświadczonego personelu w krajach rozwijających się. Co najistotniejsze, to urządzenie mikrocieczowe może jednocześnie dostarczyć informacji na temat wpływu toksykologicznego kilku leków i substancji chemicznych na pojedyncze bakterie. Z użyciem tego układu możliwe będzie ocenianie skuteczności nośników leków na bazie nanocząstek, co może przyspieszyć tworzenie środków do zwalczania antybiotykoopornych patogenów.
Słowa kluczowe
Antybiotykooporność, badania toksykologiczne, chemia powierzchni, urządzenie, papier
