Bacteriën maken unieke ‘geluiden’ en die kunnen gebruikt worden om ze te herkennen.
Wetenschappers aan de TU Delft hebben een methode ontwikkeld waarmee bacteriën in enkele uren kunnen worden geïdentificeerd. Dat gebeurt aan de hand van microscopische trillingen die als het ware als een soort vingerafdruk dienen. De techniek kan zelfs gebruikt worden om te ontdekken of een bacterie resistent is tegen antibiotica.
De methode verloopt via een aantal opeenvolgende stappen. Eerst moesten de onderzoekers ultragevoelige sensoren ontwikkelen. Die zijn gemaakt van grafeen en zien eruit als een soort dun membraan. Levende bacteriën worden hierop gelegd. Het membraan registreert hun bewegingen als een soort piepklein trommelvel. Deze trillingen worden vervolgens met een laser uitgelezen en omgezet in een geluidsbeeld. Dit wordt vervolgens met behulp van machinelearning geanalyseerd.
Met deze aanpak slaagden de onderzoekers erin om drie klinisch belangrijke ziekteverwekkers te onderscheiden: Escherichia coli, Staphylococcus aureus en Klebsiella pneumoniae. Tegelijkertijd kon het systeem met een nauwkeurigheid van 98 procent gebruikt worden om te zien of een bacteriestam resistent is tegen het antibioticum meropenem. Zowel de identificatie als het resistentieprofiel kunnen in een paar uur worden gevonden.
Huidige diagnostische methodes zijn doorgaans opgesplitst: de ene test vindt de bacteriesoort, de andere vindt vervolgens de gevoeligheid voor antibiotica. Het proces kan een dag of twee duren. Artsen zijn daardoor vaak gedwongen om antibiotica voor te schrijven die een breed spectrum aan bacteriën bestrijden. Dat draagt bij aan de toenemende wereldwijde resistentie tegen antibiotica. De onderzoekers willen de techniek nu testen bij echte patiënten. - AS
