Teknologi pathosept membantu atasi keracunan darah agar pasien segera sembuh. Jika pantogen (virus atau bakteri) menyebar, risikonya fatal. Tim ahli telah menemukan cara mengatasinya.
Jika dokter mendiagnosis seorang pasien dan hasilnya dinyatakan keracunan darah, bagaimana mengobatinya? Biasanya dokter memberikan suntikan antibiotik dengan spektrum yang luas. Bagaimana jika pengobatan itu tidak efektif?
Patogen (virus atau bakteri dalam tubuh pasien) resistan terhadap banyak obat sehingga mudah menyebar ke seluruh tubuh dan mengakibatkan kematian. Sementara tes resistensi antibiotik membutuhkan waktu beberapa hari.
Para peneliti Fraunhofer dan mitranya mengembangkan sistem modular end-to-end yang dapat mengurangi waktu yang diperlukan—mengidentifikasi patogen yang resisten antibiotik dalam waktu cukup 9 jam. Penelitian ini dinamai proyek PathoSept.
Menurut World Health Organization, infeksi patogen yang resisten terhadap obat-obatan merupakan salah satu risiko terbesar bagi kesehatan manusia. Pathogen sedang meningkat cukup signifikan di berbagai rumah sakit.
Keracunan darah atau disebut sepsis adalah salah satu jenis infeksi yang paling parah. Contohnya di Jerman, lebih dari 56.000 orang meninggal akibat sepsis setiap tahun. Tingkat kritis infeksi dalam darah meningkat setiap jam. Tindakan pengobatan harus dilakukan secepat mungkin.
Akan tetapi, dalam berbagai kasus, antibiotik spektrum luas yang diberikan kepada pasien sering tidak efektif. Bakteri atau virus lebih cepat mengembangkan resistensi terhadap obat.
Tindakan yang diperlukan dalam lima hari pertama meliputi perawatan yang tepat—setelah mendapatkan hasil diagnosis (tentatif) yang pertama.
Masalahnya terletak pada fakta bahwa tes budaya membutuhkan waktu untuk mengidentifikasi bakteri resisten: setelah sampel darah diambil, bakteri harus dibiarkan berlipat ganda sebelum analisis dapat memulainya.
Tim ahli mengembangkan sebuah sistem modular baru yang berguna untuk mempercepat prosesnya. Tes pertama sukses dan menunjukkan bahwa, tim dokter dapat memulai pengobatan sesuai jadwal yang ditentukan—yakni dalam sembilan jam.
Virus atau bakteri yang menyebabkan infeksi dalam darah dan pilihan antibiotik yang tepat untuk melawan virus itu dapat dan mudah diidentifikasi berkat penemuan tim peneliti.
Tim peneliti mengembangkan chip yang dapat digunakan untuk menganalisis perilaku pertumbuhan bakteri di bawah pengaruh antibiotik. Apa yang membedakan proyek dengan penelitian lainnya?
Tim peneliti Fraunhofer dan mitranya menggabungkan metode yang berbeda untuk meminimalkan durasi analisis sementara—sekaligus mengoptimalkan efisiensi biaya.
“Karena variabilitas fenotipik dan genotipik, tidak ada metode diagnostik tunggal saat ini yang mampu memberikan hasil yang 100 persen andal,” jelas Fouad Bitti seorang peneliti Fraunhofer FIT.
Sistem mendeteksi patogen multidrug-resistant terdiri dari empat modul. Selain modul budidaya untuk multiplikasi terkontrol patogen, berisi protokol untuk memisahkan patogen serta tes yang sangat sensitif.
Kesensitifan itu untuk mengidentifikasi patogen dengan menggunakan qPCR—metode amplifikasi asam nukleat berdasarkan prinsip polymerase chain reaction (PCR) konvensional.
Komponen inti dari sistem, monitor pertumbuhan yang cepat mengukur resistensi, dikembangkan oleh para peneliti, demikian juga modul kultivasi. Diagnostik resistensi menggunakan perangkat lunak
Di proyek PathoSept, patogen ditanam dalam modul kultivasi hingga batas kritis dan kemudian ditambahkan ke 96 botol yang mengandung antibiotik dan larutan nutrisi.
Ditampilkan semua perangkat lunak analisis yang digunakan, trek pemantauan pertumbuhan dan mendokumentasikan bagaimana cara patogen berkembang secara nyata dalam real time.
Teknologi Algoritma mengevaluasi gambar yang direkam dari bakteri dan mengekstrapolasikan kurva pertumbuhan. Dengan cara ini, dimungkin untuk menentukan apakah obat yang diberikan efektif atau bakteri resisten terhadapnya? Apakah akan terus berkembang biak dalam beberapa jam?
Dengan menggunakan perangkat lunak standar untuk integrasi fleksibel, monitor pertumbuhan menghitung bagaimana cara patogen berkembang dalam jangka waktu yang lebih lama.
Program ini menganalisis baik ukuran populasi bakteri—dari mana jumlah bakteri yang tepat dapat dideduksi—rasio bakteri hidup dengan yang sudah mati. Hal ini memungkinkan para peneliti untuk melihat jenis antibiotik yang membunuh patogen tercepat, konsentrasi yang diperlukan, dan jenis yang resisten terhadap obat.
“Cara ini memungkinkan kami untuk memulai pengobatan yang ditargetkan, dan merupakan keuntungan besar ketika pasien mempertimbangkan bahwa dokter harus memberikan koktail antibiotik dengan harapan salah satu dari mereka akan efektif,” ujar Bitti.
Sistem diagnostik adalah perangkat bench-top yang cocok untuk digunakan di semua laboratorium medis. Berkat protokol standar dan antarmuka, dapat dengan mudah diintegrasikan ke dalam sistem yang ada.
Monitor pertumbuhan sedang menjalani uji klinis di universitas di Aachen dan Bonn, Jerman. Hasil evaluasi uji coba akan membuka jalan bagi demonstrasi pertama. Teknologi pathosept membantu atasi keracunan darah (Bahan diolah dari laman Fraunhofer FIT)
Energy Official Confirms July 4 Expiration of Freeport’s Temporary Permit 