Из Калининграда физики Балтийского федерального университета имени И. Канта предложили способ быстрого распознавания устойчивых к антибиотикам единичных клеток микобактерий – возбудителей туберкулеза.
Новый метод позволяет обнаружить бактерии и определить их устойчивость к антибиотикам, не разрушая биологический материал. Результаты первого применения метода опубликованы в Data in Brief.
И для клинической практики, и для научных исследований болезни необходимы методы быстрого распознавания устойчивых к лекарствам бактерий. Исследователи из Балтийского федерального университета имени И. Канта (БФУ) совместно с коллегами из Санкт-Петербурга: НИИ фтизиопульмонологии и Санкт-Петербургского государственного университета предложили использовать для быстрого анализа бактериальных клеток метод спектроскопии комбинационного рассеяния (рамановскую спектроскопию). Этот метод позволяет определять состав и структуру изучаемого материала по рассеянию образцом лазерного излучения с определенной длиной волны. При этом спектроскопия – неинвазивный метод, то есть изучаемый материал не подвергается никакому механическому воздействию и не разрушается.
Материал для исследования предоставил НИИ фтизиопульмонологии. Авторы использовали штаммы бактерий, выделенные из мокроты в легких больных туберкулезом и из образцов взятой при хирургических операциях костной ткани. Перед применением спектроскопии комбинационного рассеяния лекарственную устойчивость бактерий определили стандартными биолого-химическими методами, прокомментировали в Калининграде сегодня, 5 февраля 2019 года, собкору сетевой газеты Янтарный край в БФУ.
Чтобы получить информацию о структуре клеток разных штаммов, при спектроскопии исследователи направляли лазерный луч на отдельные бактерии. Клетки разных штаммов по-разному рассеивают свет, поскольку устойчивость к антибиотикам возникает в том числе за счет изменений в составе компонентов клеточной стенки бактерии. Спектроскопия помогла обнаружить различия в клеточной стенке устойчивых и чувствительных к лекарственным препаратам бактерий.
В опубликованные авторами материалы включены снимки бактериальных культур штаммов с разной устойчивостью к антибиотикам и характерные для них рамановские спектры. Данные по бактериям из легких и костной ткани приведены отдельно.
«Опубликованные нами данные содержат спектральную информацию о характерных для разных штаммов Mycobacterium tuberculosis спектрах, – прокомментировал в Калининграде старший научный сотрудник НОЦ «Фундаментальная и прикладная фотоника. Нанофотоника» БФУ Андрей Зюбин. – Результаты эксперимента показывают, что рамановская спектроскопия вполне может быть полезным инструментом в определении степени лекарственной устойчивости возбудителя туберкулеза».