تشخیص حساسیت باکتری‌ها به آنتی‌بیوتیک تنها در ۴ ساعت با فناوری نانو

پژوهشگران برجسته در دانشگاه‌های علوم پزشکی تهران و ایران موفق به توسعه فناوری نوینی در حوزه تشخیص حساسیت باکتری‌ها به آنتی‌بیوتیک شده‌اند که می‌تواند روند درمان عفونت‌ها را به سرعت تغییر دهد. این روش نانویی برخلاف متدهای سنتی، تنها در مدت ۴ ساعت پاسخ باکتری را مشخص می‌کند.

چالش مقاومت باکتریایی و راهکار نانویی جدید

مقاومت میکروبی به داروهای آنتی‌بیوتیکی یکی از بزرگترین تهدیدهای سلامت عمومی در جهان محسوب می‌شود. در روش‌های رایج آزمایشگاهی، تشخیص نوع حساسیت باکتری بین ۲۴ تا ۴۸ ساعت زمان می‌برد که این تأخیر می‌تواند منجر به شکست درمان شود.

محققان با استفاده از یک ترکیب نانومقیاس شامل اکسید آهن گاما و آبی پروس (γ-Fe₂O₃@Prussian blue)، سیستمی طراحی کرده‌اند که رفتاری مشابه آنزیم‌ها دارد. این ترکیب که به عنوان یک «نانوآنزیم» شناخته می‌شود، با تغییر شدت رنگ در حضور دارو، میزان فعالیت باکتری را نشان می‌دهد.

جزئیات آزمایش و نتایج به‌دست‌آمده

در این مطالعه علمی که نتایج آن در مجله معتبر Scientific Reports منتشر شده، چهار سویه از باکتری اشریشیا کلی (شامل سویه‌های حساس و مقاوم) مورد بررسی قرار گرفتند. فرآیند آزمایش به شرح زیر است:

• قرار دادن باکتری در معرض غلظت‌های مختلف آنتی‌بیوتیک (مانند آمپی‌سیلین و سفتریاکسون).
• افزودن نانوآنزیم برای ایجاد واکنش رنگی.
• اندازه‌گیری شدت رنگ آبی برای تشخیص میزان مهار رشد.

نتایج نشان داد در سویه‌های حساس، با افزایش غلظت دارو، شدت سیگنال رنگی به طور چشمگیری افزایش می‌یابد، در حالی که در سویه‌های مقاوم، تغییر رنگ ناچیز است.

چشم‌انداز آینده و محدودیت‌های فعلی

اگرچه این دستاورد گام بزرگی در فناوری نانو است، اما نتایج فعلی محدود به محیط آزمایشگاهی و سویه‌های خاصی از باکتری است.

برای اینکه این فناوری بتواند جایگزین روش‌های استاندارد در بیمارستان‌ها شود، نیاز به انجام آزمایش‌های گسترده‌تر بر روی نمونه‌های بالینی واقعی و طیف وسیع‌تری از باکتری‌ها و آنتی‌بیوتیک‌ها وجود دارد.

در نهایت، این نوآوری پتانسیل بالایی برای کاهش هزینه‌های درمانی و سرعت بخشیدن به فرآیند تشخیص حساسیت باکتری‌ها به آنتی‌بیوتیک‌ها در آینده نزدیک دارد.