Forskare vid University of Basel har utvecklat en ny testmetod för att avgöra om antibiotika faktiskt eliminerar bakterier eller bara stoppar deras tillväxt. Denna metod, kallad antimikrobiell encellig testning, spårar individuella bakterier under mikroskop för att bedöma läkemedelseffektivitet mer exakt. Resultaten, publicerade i Nature Microbiology, belyser variationer i bakteriers tolerans mot behandlingar för tuberkulos och andra lunginfektioner.
Antibiotikaresistens utgör en stor global hälsoutmaning, där bakterier alltmer undviker vanliga läkemedel genom genetiska mutationer. Även icke-resistenta bakterier kan överleva genom att gå in i ett vilande tillstånd, där de slutar föröka sig men överlever behandlingen och potentiellt återaktiverar infektioner senare. Problemet är särskilt akut vid långvariga behandlingar för tuberkulos och relaterade lungsjukdomar orsakade av Mycobacterium tuberculosis och Mycobacterium abscessus. För att åtgärda bristerna i traditionella labbtester, som fokuserar på tillväxthämning snarare än total eliminering, introducerade forskare ledda av Dr. Lucas Boeck från University of Basels biomedicinska avdelning och University Hospital Basel antimikrobiell encellig testning. Denna teknik använder avancerad mikroskopi för att övervaka miljontals individuella bakterier under flera dagar i tusentals förhållanden. «Vi använder den för att filma varje enskild bakterie under flera dagar och observera om och hur snabbt ett läkemedel faktiskt dödar den», förklarade Boeck. I demonstrationer utvärderade teamet 65 läkemedelskombinationer mot Mycobacterium tuberculosis och analyserade prover från 400 patienter med Mycobacterium abscessus-infektioner. Resultaten visade betydande skillnader i effektivitet mellan läkemedelsblandningar och bakteriestammar, påverkade av genetiska faktorer som främjar antibiotikatolerans. «Ju bättre bakterierna tål ett antibiotikum, desto lägre är chanserna för terapeutisk framgång hos patienterna», noterade Boeck. Metodens förutsägelser stämde väl överens med resultat från kliniska studier och djurmodeller. För närvarande används i forskning kan testningen utvidgas till kliniska miljöer och läkemedelsutveckling. Den möjliggör personanpassat antibiotikaval baserat på specifika bakteriestammar. «Vår testmetod låter oss skräddarsy antibiotikabehandlingar specifikt för bakteriestammarna hos individuella patienter», sade Boeck. Dessutom kan insikter i bakteriers överlevnadsmekanismer inspirera nya behandlingar. «Sist men inte minst kan data hjälpa forskare att bättre förstå patogenernas överlevnadsstrategier och därmed lägga grunden för nya, mer effektiva terapeutiska tillvägagångssätt», tillade han. Studien understryker behovet av precisa verktyg i kampen mot ihållande infektioner, med potential att förbättra patientutfall och läkemedelsinnovation.
