Urineweginfecties (UTI’s) zijn wereldwijd de meest voorkomende bacteriële infectie en vormen een aanzienlijke uitdaging voor de gezondheidszorg. De huidige diagnostische methoden zijn te traag of missen de nodige nauwkeurigheid, waarbij ze vaak vertrouwen op tijdrovende laboratoriumtests of ongevoelige peilstokanalyses. Nu hebben onderzoekers van de Texas A&M University een nieuwe draagbare sensor ontwikkeld die snel E detecteert. coli, de belangrijkste oorzaak van urineweginfecties, direct op het zorgpunt.
Het probleem met traditionele UTI-diagnostiek
UTI’s zijn vooral gevaarlijk in ziekenhuizen, waar kathetergerelateerde infecties vaak voorkomen. Onbehandelde urineweginfecties kunnen escaleren tot levensbedreigende urosepsis, vooral bij ernstig zieke patiënten die vaak afhankelijk zijn van katheters (waarbij tot 80% van de IC-patiënten deze gebruikt). Naast de gezondheid van de patiënt brengen deze infecties ook een aanzienlijke economische last met zich mee, die bijna $3.000 per geval kost. Traditionele methoden slagen er niet in dit probleem effectief aan te pakken:
- Peilstok-urineanalyse is goedkoop maar onbetrouwbaar.
- Urinecultuur is accuraat maar langzaam, waardoor de behandeling wordt uitgesteld.
Een doorbraak in realtime monitoring
De nieuwe sensor omzeilt deze beperkingen door gebruik te maken van fluorescentietechnologie om E te detecteren. coli in realtime. Het apparaat, ontworpen voor bevestiging aan katheterzakken of urinecontainers, werkt door eerst een gespecialiseerde verbinding te introduceren die reageert met de bacteriën. Wanneer E. coli aanwezig is, zendt de verbinding een detecteerbaar fluorescerend signaal uit, dat vervolgens door de sensor wordt gemeten en doorgestuurd naar een smartphone-app.
“Voor zover wij weten is dit apparaat het eerste volledig geïntegreerde, op het lichaam, geautomatiseerde platform voor monitoring van bacteriële groei voor point-of-care UTI-diagnostiek”, legt Hatice Ceylan Koydemir, de hoofdonderzoeker, uit. Het niet-invasieve karakter van de sensor minimaliseert ook het infectierisico voor gezondheidswerkers, omdat er geen monsterhantering nodig is.
Verder dan katheters: toepassingen uitbreiden
De eerste laboratoriumtests bevestigen de nauwkeurigheid van de sensor bij het detecteren van E. coli, met toekomstige ontwikkeling gericht op het identificeren van andere bacteriestammen. Het team is van plan het ontwerp te stroomlijnen voor een grotere draagbaarheid en om goedkeuring van de FDA te vragen voor wijdverbreid klinisch gebruik. Koydemir is van mening dat deze technologie snel wereldwijd kan worden ingezet vanwege de lage productiekosten.
Bovendien is het nut van de sensor niet beperkt tot kathetergerelateerde infecties. Het kan ook worden aangepast voor algemene UTI-detectie door het rechtstreeks aan een urinemonster te bevestigen. Gezien de prevalentie van urineweginfecties zou deze innovatie de diagnostiek voor miljoenen patiënten wereldwijd radicaal kunnen veranderen.
“Interdisciplinair onderzoek is essentieel voor het oplossen van complexe biomedische uitdagingen”, merkt Koydemir op, waarbij hij het belang van samenwerking bij het bevorderen van de gezondheidszorg benadrukt.
Het onderzoek, ondersteund door recente publicaties in Advanced Science en Biosensors and Bioelectronics, markeert een belangrijke stap in de richting van snellere, betrouwbaardere UTI-detectie op het zorgpunt.
