Un articol publicat recent, cu titlul „An Optimistic Vision of Future: Diagnosis of Bacterial Infections by Sensing Their Associated Volatile Organic Compounds”, a fost realizat în cadrul unei colaborări dintre cercetători de la Universitatea Babeș-Bolyai din Cluj-Napoca, România și de la Universitatea Nicolaus Copernicus din Toruń, Polonia.
Detectarea și identificarea bacteriilor constituie o necesitate crucială în multe situații. Spre exemplu, există o nevoie stringentă de a găsi răspuns la întrebarea „Ce tulpini bacteriene există în diverse probe clinice?” folosind o instrumentație robustă, miniaturizată și utilizată cu ușurință chiar acolo unde este cel mai necesar – în spitale. O altă aplicație foarte importantă a detectării bacteriilor este monitorizarea calității apelor, respectiv cea a siguranței alimentelor. În al treilea rând, identificarea și discriminarea tulpinilor bacteriene este corelată cu lupta contra terorismului biologic.
Majoritatea metodelor de determinare a bacteriilor sunt foarte cronofage, necesitând ore sau chiar zeci de ore; în plus, ele solicită un personal specializat și folosesc diverși reactivi. Toți profesioniștii din domeniul medical au însă nevoie de teste și metode de identificare a bacteriilor care să îndeplinească simultan o serie de calități: rapiditate, cost scăzut, neinvazive, robustețe, sensibilitate.
Articolul din revista Critical Review in Analytical Chemistry discută despre tehnicile analitice instrumentale disponibile pentru analiza în timp real (minute sau zeci de minute) a compușilor chimici volatili emiși prin metabolismul propriu al bacteriilor (numiți adesea ”bio-markeri bacterieni”), cu scopul de a detecta și identifica corect diversele tulpini bacteriene. Altfel spus, acest articol este o trecere în revistă a tehnicilor instrumentale curente, care se pot utiliza la determinarea bio-markerilor produși de bacteriile cultivate in vitro. Se discută însă și despre detectarea bacteriilor din probele de țesuturi infectate, precum și din respirație și din probe biologice (exsudate, urină, scaun); toate acestea prezintă o importanță practică majoră. Scopul primar a fost acela de a oferi o descriere cât mai completă a posibilităților curente de detectare a compușilor volatili emiși de bacterii. Sunt prezentate comparativ, cu avantajele și dezavantajele lor, diversele tehnici analitice utilizate în mod curent: gazcromatografia, câteva tipuri de spectrometrie de masă, precum și tehnicile bazate pe mobilitatea ionilor din fază gazoasă. Articolul este util atât medicilor, cât și tuturor celor interesați de discriminarea bacteriilor și, implicit, de diagnosticarea rapidă a infecțiilor bacteriene.
În ceea ce privește diagnosticarea infecțiilor bacteriene, se pare că perspectivele de viitor se îndreaptă spre utilizarea de metode rapide de identificare a bacteriilor, cum este spre exemplu spectrometria de mobilitate ionică (Ion Mobility Spectrometry, IMS). IMS reprezintă o tehnică analitică rapidă şi ultra-sensibilă bazată pe ionizarea la presiune atmosferică a vaporilor de compuşi chimici, urmată de separarea ionilor astfel generaţi sub influenţa unui câmp electric. Există o multitudine de aplicații ale spectrometriei de mobilitate ionică – de la detectarea rapidă a armelor chimice și a urmelor de explozivi și de droguri, până la aplicații biomedicale, industriale, spațiale sau de mediu. Rezultatele experimentale, obținute și publicate inclusiv de această echipă de cercetare, au indicat că există diferențe nete între profilurile chimice ale speciilor bacteriene investigate prin IMS. Concluzia este că detectarea și discriminarea diverselor specii bacteriene sunt perfect realizabile folosind tehnici de analize de urme bazate pe ionizarea vaporilor compușilor chimici la presiune atmosferică (cum este IMS). Avantajul major este acela că instrumentația IMS este rapidă, înalt miniaturizată, portabilă, foarte robustă, ieftină și nu necesită niciun fel de reactivi sau gaze purtătoare; ea se poate deci folosi cu mare ușurință pe teren.
Pentru mai multe detalii referitoare la acest studiu vă invităm să accesaţi: https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/10408347.2019.1663147
