Alexander Edwards Professore Associato in Tecnologia Biomedica, Università di Reading e Sarah Needs Associato di ricerca post-dottorato, Università di Reading, nel seguente articolo spiegano il motivo dell’utilizzo del vecchio metodo diagnostico.
Se avete mai avuto un’infezione delle vie urinarie (UTI), sapete quanto possa essere dolorosa, non solo per i dolori fisici che provoca, ma anche perché può essere molto fastidioso andare dal medico, fornire un campione di urina e aspettare i risultati.
Le infezioni delle vie urinarie sono estremamente comuni, con quasi la metà delle donne che ne hanno una ad un certo punto della loro vita, per testare un’infezione delle vie urinarie, un campione di urina deve essere inviato a un laboratorio di microbiologia dell’ospedale. Lì, cercheranno i batteri che causano infezioni e verificheranno se questi batteri sono resistenti agli antibiotici.
L’analisi in genere viene fatta utilizzando una tecnica chiamata placcatura agar: praticamente una piccola quantità di urina viene posta su un piccolo piatto rotondo riempito con una gelatina nutriente chiamata agar, viene mantenuta calda durante la notte per consentire la crescita di eventuali batteri.
È una tecnica comune che esiste da quasi 140 anni, rimane lo standard clinico in molti ospedali, ma in un’epoca in cui possiamo testare istantaneamente un’infezione da Covid-19, misurare la glicemia con un lettore elettronico e indossare orologi da polso che monitorano la nostra frequenza cardiaca, perché utilizziamo ancora questo vecchio metodo che richiede giorni per diagnosticare con precisione un’infezione delle vie urinarie?
In realtà è piuttosto intelligente
Se si sospetta un’infezione, è importante sapere che tipo di batteri sono presenti (se ce ne sono), quanti sono nelle urine e con quale antibiotico essere trattati, ma i campioni di urina possono contenere anche molti altri elementi, come urea e sali, e diversi livelli di acidità, che potrebbero influenzare la rilevazione dei batteri. Spargendo l’urina sull’agar si rimuove tutto ciò che potrebbe interferire con la crescita batterica.
La tecnica consente inoltre alle singole cellule del campione di formare dei grumi (chiamate colonie) facili da contare. La forma, il colore, le dimensioni e persino l’odore delle colonie possono essere utilizzati per indicare i tipi di batteri presenti, alcuni campioni contengono diversi tipi di batteri, che devono essere isolati e analizzati separatamente.
È sorprendentemente difficile trovare metodi alternativi in grado di svolgere tutte queste essenziali operazioni, senza essere influenzati da altri componenti dell’urina.
Il metodo più conosciuto
Abbiamo una grande esperienza nell’uso della tecnica di placcatura agar, perché la utilizziamo da anni. Ciò significa che abbiamo una buona conoscenza di come utilizzare i risultati, non solo per diagnosticare l’infezione di una persona, ma anche (se necessario) per adattare il trattamento che le viene somministrato, ma questo non significa che il sistema sia perfetto.
L’attuale metodo della placcatura agar richiede diversi giorni per identificare gli antibiotici più adatti a curare l’infezione, un tempo troppo lungo per un paziente. Ciò significa che dobbiamo iniziare a trattare i pazienti prima di conoscere i risultati dei test, a volte questo significa che i pazienti devono cambiare farmaco dopo pochi giorni, il che è scomodo e costoso.
L’uso di più antibiotici alimenta la resistenza agli antibiotici, aggravando il problema in futuro, tutto ciò contribuisce a stimolare l’innovazione nei test di microbiologia.
Le nuove tecnologie devono ancora essere migliorate
I test attuali sebbene possano misurare la resistenza ai batteri e agli antibiotici nelle urine, abbiamo bisogno di test che possano farlo più rapidamente per consentire che i test avvengano prima del trattamento. Idealmente, questi metodi devono essere portatili ed economici in modo da poterli utilizzare nella comunità, senza inviare campioni ai laboratori. I recenti progressi suggeriscono che questo potrebbe essere possibile, ad esempio, le fotocamere digitali possono rilevare se le cellule batteriche crescono su scala microscopica o nelle urine diluite. Sebbene questi metodi richiedano alcune ore per verificare se un antibiotico funziona, è comunque molto più veloce della placcatura agar.
Ora alcuni laboratori ospedalieri utilizzano regolarmente anche una tecnica chiamata spettrometria di massa, misura frammenti di un campione batterico e li confronta con un database per identificare i batteri. Ciò accelera il test delle colonie trovate su piastre di agar, sostituendo i giorni di lavoro precedentemente necessari per identificare con precisione le specie batteriche, ma mentre questi nuovi metodi si mostrano promettenti, molti sono solo nella fase di ricerca. E nel caso della spettrometria di massa, la placcatura agar è ancora necessaria per i test di sensibilità agli antibiotici. Molte di queste tecnologie sono anche troppo grandi e costose per un medico di famiglia o una farmacia, quindi per l’analisi, i campioni di urina devono ancora essere trasportati nei laboratori ospedalieri.
In futuro, tali tecnologie devono ridurre il tempo necessario a una persona per ricevere la diagnosi, pur rimanendo convenienti e accessibili come la placcatura agar, è qualcosa a cui il nostro laboratorio sta lavorando.
Abbiamo già scoperto che siamo in grado di produrre test più piccoli e portatili che sono accurati quanto la placcatura agar e i risultati possono essere registrati con una fotocamera digitale economica come uno smartphone. La nostra fase successiva della ricerca consiste nel verificare che questi “minuscoli test” funzionino con campioni di pazienti reali.
È fondamentale che alcuni dei nuovi test rapidi delle infezioni delle vie urinarie entrino nella pratica comune, per garantire che ogni caso venga trattato in modo rapido ed efficace con l’antibiotico corretto. Tuttavia, passerà del tempo prima che queste e altre nuove tecnologie vengano utilizzate di routine per la diagnosi.
Le persone che sospettano di avere un’infezione delle vie urinarie, devono ancora andare dal proprio medico di famiglia per essere diagnosticate per la somministrazione di farmaci adeguati.