Cercetătorii din Japonia au descoperit că bacteriile care au dezvoltat rezistență la antibiotice își etalează noua putere prin modificări de formă ușor de detectat.
Într-un studiu publicat recent în Frontiers in Microbiology, o echipă de cercetători condusă de Universitatea Osaka a dezvăluit că analiza învățării automate a imaginilor microscopice poate fi folosită pentru a identifica bacteriile rezistente la antibiotice.
Rezistența la medicamente este o problemă în creștere la nivel mondial, în special în ceea ce privește dezvoltarea tulpinilor bacteriene multirezistente la medicamente, care pot fi dificil de controlat din cauza lipsei de opțiuni alternative de tratament.
“De obicei, rezistența bacteriană la medicamente este investigată în laborator, analizând modificările genetice care apar la tulpinile rezistente. Dar rezistența la medicamente poate implica multe astfel de schimbări și poate fi dificil să se determine care dintre ele cauzează de fapt rezistența, așa că am vrut să vedem dacă o altă abordare ar putea fi mai informativă.”
Mitsuko Hayashi-Nshino, autorul principal al studiului
Cercetătorii au ales să analizeze modificările formei bacteriene pentru a determina dacă aceste modificări ar putea prezice sau reflecta rezistența la medicamente. Pentru a face acest lucru, au luat imagini în prim plan ale bacteriilor sensibile și rezistente la medicamente folosind o tehnică numită microscopie electronică cu transmisie și apoi au aplicat imaginilor un algoritm de învățare automată pentru a identifica caracteristicile care se corelează strâns cu rezistența la medicamente.
„Am descoperit că bacteriile care erau rezistente la un antibiotic numit enoxacină prezintă diferențe în ceea ce privește forma celulelor, structura membranei exterioare, spațiul periplasmatic, conținutul și locația granulelor în comparație cu tulpina sensibilă la medicamente”, explică Kunihiko Nishino.
De fapt, modificările în structura membranei au fost asociate cu mutații ale genei lpp, care codifică o componentă structurală majoră a membranei exterioare.
„Descoperirile noastre sugerează că bacteriile își schimbă morfologia atunci când dobândesc rezistență la medicamente și că aceste modificări pot fi detectate în mod fiabil printr-un algoritm de învățare automată”, spune Hayashi-Nishino.
Descoperirile studiului indică succesul metodei echipei de cercetare în vizualizarea caracteristicilor structurale ale bacteriilor rezistente la medicamente. Cercetătorii speră că această nouă abordare va duce la dezvoltarea unei tehnologii care poate prezice automat rezistența la medicamente pe baza modificărilor formei bacteriene, fără a fi nevoie de screening bazat pe medicamente.
Sursă material https://www.news-medical.net.
