Project

Unsere Methode basiert auf der Verwendung von haarfeinen Glasfasern, auf welche die zu testenden Bakterien lebend fixiert werden. Ihre Bewegungen übertragen sich auf die Fasern, deren Vibrationen wir mit einem Laser erfassen und am Computerbildschirm darstellen. Ist ein Bakterium sensibel auf ein zugegebenes Antibiotikum, stirbt es ab, und die Glasfaser hört nach rund zehn bis zwanzig Minuten auf sich zu bewegen. Erfasst der Laser andrerseits auch nach dieser Zeit noch Bewegungen, ist das Bakterium gegen das verabreichte Antibiotikum resistent. Die Vorteile unserer Methode gegenüber gängigen Tests liegen in der kurzen Dauer bis zum Vorliegen des Resultats und in der Möglichkeit, mit mehreren Glasfasern parallel verschiedene Antibiotika zu testen.

Hintergrund
Antibiotikaresistente Bakterien vermehren sich unter anderem, weil Patienten ohne genaue Kenntnis des Bakterienstamms behandelt werden. Um jedoch von Beginn weg eine gezielte Therapie einzusetzen, die auf der kompletten Charakterisierung des vorliegenden Erregers gründet, bedarf es neuer Tests, welche die Zeit zwischen Patientenaufnahme und Therapiebeginn deutlich verkürzen. Damit eröffnen sich neue Möglichkeiten, wie etwa der Einsatz spezifischer Antibiotika anstelle von Breitbandantibiotika.

Ziel
Nebst ihrem rein medizinischen Nutzen soll unsere Technologie in verschiedener Hinsicht konkurrenzfähig sein: Wir wollen im Vergleich zu aktuellen Standards schnellere und umfangreichere Informationen erhalten, gegenüber welchen Antibiotika ein Erreger resistent ist, und dies zu gleichen bis tieferen Kosten.

Bedeutung
Unser neues Testgerät eignet sich für die Analyselabors von Spitälern, da für die Bedienung der Technik technisch geschultes Personal unabdingbar ist. Längerfristig soll der Test allerdings breiter eingesetzt werden, auch in Arztpraxen, was durch die Verwendung von günstigen Glasfasern und der Vereinfachung der Technologie möglich ist.

Notre outil est basé sur des petites fibres optiques, fines autant qu’un cheveu, sur les quelles on attache les bactéries. Les bactéries vivantes transmettent leurs mouvements à la fibre, qui par conséquent vibre. Par le biais d’un faisceau laser ces mouvements sont affichés sur un ordinateur. Si la bactérie est sensible au traitement antibiotique, ces mouvements s’arrêtent dans un délai de 10-20 minutes. Au contraire, si les mouvements de la fibre continue, on est en présence d’une bactérie résistante aux antibiotiques. L’avantage de notre outil consiste dans la rapidité de mesure et aussi dans la possibilité d’utiliser plusieurs fibres optiques en parallèle afin de tester la bactérie avec des antibiotiques différents de manière simultanée.

Contexte
L’augmentation des souches de bactéries résistantes aux antibiotiques est en partie due au manque de connaissance de la souche qui infecte le patient. En réduisant le délai entre la prise en charge du patient et le début d’une thérapie ciblée basée sur une caractérisation complète de la bactérie ouvre des nouvelles voies thérapeutiques comme par exemple l’utilisation d’antibiotiques spécifiques dès le début du traitement au lieu d’antibiotiques à large spectre d’action.

Objectif
Mises à part les motivations médicales, il faut veiller qu’une nouvelle technologie soit concurrentielle sur plusieurs niveaux par rapport aux méthodes de référence actuelles. Notre outil doit être plus rapide, plus performant sur le plan des informations livrées (entre autres, test englobant un nombre grand d’antibiotiques différents, données quantitatives des concentrations critiques d’antibiotiques) et avec des coûts comparables ou moindre des standard actuels.

Importance
Ce nouvel outil est prévu pour des laboratoires d’analyse des hôpitaux où la présence de personnel technique pouvant maîtriser la technique est essentielle.

Our method is based on the use of hair-thin glass fibres to which the live bacteria being tested are fixed. Their movements are transmitted to the fibres, the vibrations of which are recorded by a laser and visualised on a computer screen. If a bacterium is susceptible to an added antibiotic, it dies and the glass fibre stops moving after about 10 to 20 minutes. If, on the other hand, the laser is still detecting movement after this time has elapsed, then the bacterium is resistant to the antibiotic that has been administered. The advantages of our method compared with conventional tests are the rapid availability of the result and the possibility of testing different antibiotics in parallel by using several glass fibres.

Background
One of the reasons why antibiotic-resistant bacteria multiply is that patients are treated without doctors knowing exactly which bacterial strain is involved. If, however, targeted treatment based on full characterisation of the pathogen is to be given from the outset, new tests are needed that can shorten the time between patients being admitted and treatment being initiated. This will open up new options, such as the use of specific antibiotics instead of broad-spectrum antibiotics.

Aim
In addition to the purely medical benefit, our technology will be competitive in a number of ways: compared with current standards, we want to obtain faster and more comprehensive information on the antibiotics to which a pathogen is resistant and to do so at the same or lower cost.

Relevance
Our new test device is suitable for analytical laboratories in hospitals because the technology can only be operated by technically trained staff. In the longer term, however, the intention is to make the test available for wider use, including in doctors’ practices, by using low-cost glass fibres and simplifying the technology.