Met Ramanspectrometrie kun je binnen twee uur de exacte veroorzaker van een urineweginfectie identificeren. Dan kun je tenminste dezelfde dag nog het optimale antibioticum voorschrijven, schrijven Duitse onderzoekers in Analytical Chemistry.

Nu moet je een urinemonster nog op kweek zetten en minstens 24 uur geduld hebben eer het resultaat binnen is. De meeste artsen wachten liever niet zo lang en schrijven alvast een recept uit voor een ‘breed’ antibioticum dat vrijwel elke mogelijke veroorzaker aanpakt. Gezien de zorgen over antibioticaresistentie is dat niet de meest gewenste actie.

Jürgen Popp en collega’s van de universiteit van Jena hebben nu bedacht dat elke bacteriesoort een unieke moleculaire samenstelling heeft. Dat betekent dat elke soort ook een karakteristiek Ramansignaal moet vertonen als je er met een laser op schijnt. Zelf zul je het aan de spectra niet zo snel zien, zeker niet als er nog meer in het monster zit dan alleen maar die bacterie. Maar een ‘lerend’ computeralgoritme, dat vooraf heeft geoefend op voorbeeldspectra van bacterieculturen, blijkt de ‘vingerafdrukken’ van verschillende soorten wel redelijk te kunnen onderscheiden.

In dit geval is het algoritme gevoed met 11 soorten die wel eens urineweginfecties veroorzaken, waaronder Escherichia coli en Enterococcus faecalis. Na lange tijd oefenen op duizenden spectra had het model het in zeker 92 procent van de gevallen goed.

Bij een afsluitend testje met tien authentieke urinemonsters wees het algoritme in alle gevallen dezelfde soort aan als een onafhankelijk lab dat diezelfde monsters op kweek had gezet. Maar dan wel tien keer sneller.

Grootste bezwaar is dat de test, en vooral de gebruikte apparatuur, zich niet echt leent voor de spreekkamer van een huisarts. In Jena wordt al gestudeerd op een eenvoudiger, geautomatiseerd ontwerp met een output die zo’n dokter óók begrijpt. Er wordt zelfs gekeken of de Ramanmethode het verschil tussen wel en niet antibioticaresistente stammen van dezelfde soort kan zien.

bron: C&EN