Ученые Балтийского федерального университета (БФУ) им.Иммануила Канта разработали методику расчета спектральных полос, которые помогут определять резистентность бактерий туберкулеза к антибиотикам.

С помощью теоретических методов специалисты уточнили и обосновали ранее полученные данные экспериментальной спектроскопии комбинационного рассеяния света и изучили общую структуру клеточной стенки возбудителя заболевания — палочки Коха. Результаты показали, что клетки разных штаммов туберкулеза, обладающих различной антибиотико – резистентностью, по-разному рассеивают свет.

«Ранее мы оценивали полученные спектры «на глаз» и вручную. Получали спектральную картину, анализировали ее. Поскольку спектр бактериальной клетки сложный, понять, что есть что непросто. Благодаря разработанным подходам спектральным полосам мы уже точнее можем сказать, какие изменения в клеточной стенке могут характеризовать клетки с разной лекарственной устойчивостью», — рассказал один из авторов исследования старший научный сотрудник НОЦ «Фундаментальная и прикладная фотоника. Нанофотоника» БФУ им.И. Канта, заведующий лабораторией НОМЦ им. Софьи Ковалевской Андрей Зюбин.

Новая методика основана на спектроскопии комбинационного рассеяния света, теории функционала плотности (DFT), молекулярного докинга. Подобный подход применен к выбранным объектам впервые в мире.

«Метод требует еще большой работы, набора статистики, верификации и валидации методики, так как бактериальные клетки туберкулеза очень сложные — клеточные стенки имеют многослойную структуру и обладают множеством связей между собой. Поэтому важен комплексный анализ, расчет маркеров резистентности в бактериальной клетке и сравнение данных с большим набором экспериментального материала», — отметил ученый.

Авторы считают, что новый подход поможет разработать недорогой метод экспресс – диагностики для идентификации штаммов бактерий туберкулеза на антибиотикорезистентность. В перспективе на его основе можно будет создать соответствующий портативный прибор.