Des bactéries telles que E. coli détectées en quelques minutes par une nouvelle technologie, selon l'Université de Warwick

Un communiqué de l’Université de Warwick du 26 juin 2019 nous informe que « Bacteria such as E. coli detected in minutes by new technology ». Traduction par mes soins -aa.

Des scientifiques de l'Université de Warwick ont montré que les signaux bioélectriques provenant de bactéries peuvent être utilisés pour déterminer rapidement si elles sont vivantes ou mortes.

Les résultats offrent une nouvelle technologie qui détecte les bactéries vivantes en quelques minutes au lieu d'attendre les résultats des analyses de laboratoire qui peuvent prendre des jours.

Lorsque ses bactéries vivantes reçoivent un champ électrique, les bactéries vivantes absorbent les molécules de colorant, ce qui permet de les rendre lumineuses et permet de les dénombrer facilement.

Cette technique rapide permet de détecter les bactéries résistantes aux antibiotiques.

Une découverte effectuée par des chercheurs de la Faculté des sciences de la vie de l’Université de Warwick offre une nouvelle technologie permettant de détecter des bactéries en quelques minutes en « électrifiant » (zapping) les bactéries avec de l’électricité.

Le test de contamination bactérienne dans des échantillons cliniques ou les produits commerciaux prend généralement plusieurs jours. Pendant ce temps, ils peuvent causer des dommages importants; de nombreuses infections peuvent devenir très rapidement une menace pour la vie si elles ne sont pas identifiées et traitées avec des antibiotiques appropriés.

Par exemple, 8% des personnes atteintes d'une septicémie grave d'infection sanguine décèdent pour chaque heure de retard d'un traitement approprié. Les problèmes plus courants tels que les infections des voies urinaires sont difficiles à diagnostiquer et certaines personnes ne peuvent obtenir une réponse claire à propos de leurs symptômes en raison de la difficulté à détecter les infections avec un taux faible. Des études ont révélé que 20 à 30% des infections des voies urinaires ne sont pas détectées par les bandelettes réactives utilisées pour détecter la présence de bactéries dans l'urine.

Des scientifiques de l’Université de Warwick ont ​​découvert que des cellules de bactéries saines et des cellules inhibées par des antibiotiques ou des rayons UV provoquaient des réactions électriques complètement différentes.

Ils ont fait cette découverte en combinant des expériences biologiques, l'ingénierie et la modélisation mathématique. Publiées dans Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA (PNAS), ces découvertes pourraient conduire à la mise au point de dispositifs médicaux capables de détecter rapidement les cellules bactériennes vivantes, d'évaluer les effets des antibiotiques sur les colonies de bactéries en croissance ou d'identifier différents types de bactéries. de bactéries et révéler des bactéries résistantes aux antibiotiques.

Les chercheurs ont un plan ambitieux pour mettre la technologie sur le marché afin de maximiser le bien social et ont fondé une start-up, Cytecom, pour commercialiser l’idée. La société a reçu une subvention d'Innovate UK, l'agence nationale de financement de l'innovation. Ce soutien gouvernemental accélère le processus et les appareils seront mis à la disposition des chercheurs et des entreprises dans un avenir très proche.

Le Dr Munehiro Asally, professeur adjoint à l'Université de Warwick, a déclaré:

« C'est un moment tellement excitant de travailler sur la bioélectricité des cellules bactériennes. Ce travail démontre que l'électricité bactérienne peut mener à une technologie importante pour la société, tout en permettant de mieux comprendre notre compréhension de base des cellules. L'outil que nous avons développé peut offrir plus d'opportunités en permettant des expériences qu'il était impossible de réaliser auparavant. »

Le docteur James Stratford, Cytecom, entreprise dérivée de la School of Life Sciences et de Warwick, commente:

« Le système que nous avons créé peut produire des résultats similaires au nombre de plaques utilisé dans les tests médicaux et industriels, mais environ 20 fois plus rapide. Cela pourrait sauver la vie de nombreuses personnes et profiter à l'économie en détectant la contamination des processus de fabrication. »

Le Dr Yoshikatsu Hayashi, de l'Université de Reading, commente:

« En utilisant le modèle mathématique largement utilisé en neuroscience, nous avons révélé un mécanisme commun de cellules excitables, cellules de neurones et bactéries, et le modèle neuronal étendu pourrait expliquer deux réactions électriques distinctes de cellules bactériennes saines et malsaines. Étonnamment, un seul paramètre représentant le degré de non-équilibre à travers la membrane était suffisant pour expliquer les réponses distinctes des cellules. C’est une étape importante dans la compréhension de l’origine de la signalisation électrique. »

Comparaison avec les techniques existantes. Cliquez sur l'image pour l'agrandir.