Nr wniosku: 205041, nr raportu: 14465. Kierownik (z rap.): lek

Nr wniosku: 205041, nr raportu: 14465. Kierownik (z rap.): lek. Wojciech Andrzej Kupczyk
Antybiotyki są grupą leków powodujących w zależności od swych właściwości zahamowanie namnażania komórek
bakteryjnych lub ich lizę. Na skutek powszechności stosowania antybiotyków dochodzi do powstania zjawiska antybiotykooporności charakteryzującego się nieskutecznością działania leku wobec konkretnych drobnoustrojów. Jej
skutkiem jest brak efektu lizy konkretnych szczepów bakteryjnych na stosowane i dotychczas skuteczne leczenie.
Antybiotykooporność może doprowadzić do sytuacji w której lekarz nie będzie posiadał możliwości zwalczenia
zagrażającej życiu infekcji. Antybiotyki w zależności od swojej budowy strukturalnej posiadają różnorakie punkty
uchwytu w komórce bakteryjnej. Mogą nimi być zarówno białka enzymatyczne ściany komórkowej, enzymy biorące
udział w syntezie nukleotydów, enzymy uczestniczące w replikacji czyli powielaniu materiału genetycznego jak też
enzymy rybosomalne których zahamowanie prowadzi do unieczynnienia syntezy białek bakteryjnych koniecznych do
wzrostu ilościowego bakterii. Komórki bakteryjne posiadają zdolność wymiany międzykomórkowej materiału
genetycznego kodującego rozmaite mechanizmy oporności lekowej. Co ważne w kształtowaniu oporności istotne jest
precyzyjne działanie leku tak by nie doszło do wymiany informacji genetycznej pomiędzy komórkami bakteryjnymi.
W wielu sytuacjach klinicznych potrzeba w równym stopniu właściwej diagnozy jak też skutecznego leczenia. Za
pomocą elektroforezy kapilarnej można podjąć próbę równoczesnego spełnienia obu tych kryteriów. W przypadku
pacjentów w stanie zagrożenia życia z powodu infekcji u których wdrażamy antybiotykoterapię opiera się ona na
wykładnikach empirycznych
i epidemiologicznych. Po zaaplikowaniu leków w praktyce potrzeba co najmniej kilkunastu godzin by wstępnie
oszacować właściwość podjętej decyzji terapeutycznej za pomocą badań wykorzystujących hodowle komórkowe. W
świetle aktualnej wiedzy większość systemów zarówno półautomatycznych jak i w pełni automatycznej detekcji drobnoustrojów opiera się w sposób bezpośredni lub pośredni na metodach czasochłonnej hodowli. W przypadku
strefowej elektroforezy kapilarnej uzyskany po kilkunastu minutach wynik na bieżąco koryguje ewentualną
antybiotykooporność. Ma to szczególne znaczenie w Oddziałach Intensywnej Opieki Medycznej oraz wśród
najmłodszych pacjentów.
Podsumowując wynik badań uzyskiwanych za pomocą elektroforezy kapilarnej można ująć zarówno w aspekcie
jakościowym determinującym detekcje konkretnego typu bakterii jak też w aspekcie ilościowym. Dodatkowo połączenie
nowatorskich technik cytometrii przepływowej oraz spektrometrii mas z badaniami elektroforetycznymi pozwoliło na
weryfikację i korelacje uzyskanych danych.
Z praktycznego punktu widzenie lekarz powinien nie tylko działać szybko wobec konkretnego czynnika etiologicznego
infekcji, ale także otrzymać narzędzie weryfikujące dotychczasowe leczenie. Efektem projektu jest stworzenie takiej
możliwości klinicyście. Zatem mówimy o transferze wyników badań podstawowych do praktyki (diagnostyka i terapia
przy łóżku pacjenta).
Zespól badawczy realizujący projekt określił potencjał diagnostyczny strefowej elektroforezy kapilarnej jako narzędzia przydatnego w ilościowym monitorowaniu komórek bakteryjnych w warunkach in vitro w odniesieniu do czasu migracji
komórek żywych i uległych lizie.
Uzyskane wyniki odniesiono do badań za pomocą cytometrii przepływowej uzyskując w ten sposób relatywne
odniesienie do faktycznej liczby komórek uległych lizie pod wpływem działania leku. Potwierdzono także możliwość
oceny za pomocą strefowej elektroforezy kapilarnej takiego stężenia antybiotyku, które w warunkach in vitro powoduje
pełną lizę wybranych drobnoustrojów.
W aspekcie opisanej powyżej antybiotykooporności zrealizowane cele wydają się być szczególnie istotne nie tylko na
gruncie syntezy nauk podstawowych i klinicznych, ale także mogą w przyszłości zaowocować wykorzystaniem w
praktyce dla dobra pacjenta.
Potencjał diagnostyczny strefowej elektroforezy kapilarnej w porównaniu do tradycyjnych technik mikrobiologicznych
(polegających w większości na długotrwałych metodach hodowli) polega na znacznym skróceniu czasu detekcji.