‘Uitbraak MRSA te voorkomen met draagbare tester’, kopte NU.nl eind september. De nieuwssite kopieerde daarmee de boodschap van de ontwikkelaar, Maastricht University. Is het echt al zover?

Eind september bracht de Maastricht University het nieuws dat er een handige, snelle en goedkope test zou zijn om de MRSA-bacterie ter plekke te identificeren, bijvoorbeeld in een ziekenhuis. Dat zou een grote verbetering zijn ten opzichte van de huidige gouden standaard via PCR, die een paar dagen duurt. Het artikel dat ten grondslag ligt aan het Maastrichtse onderzoek doet echter anders vermoeden en dus belt C2W met ontwikkelaar Bart van Grinsven, universitair docent in Maastricht. ‘Ik had nog zo gezegd dat het gaat om een proof of principle.’ Kortom, er is nog geen test. Welk materiaal heeft Van Grinsven wel in handen?

Stempelen

De fysicus legt uit dat zijn methode E. coli en S. aureus kan onderscheiden – het ging dus niet om de methicillineresistente variant – door een afdruk te maken van de betreffende bacterie in een polyurethaanlaag, aangebracht op een aluminiumchip. ‘Die aanpak creëert holtes met de kenmerkende oppervlaktechemie van E. coli of S. aureus, afhankelijk van welk stempel je gebruikt. We meten daarmee de thermische weerstand tussen de chip en de vloeistof erboven. Bacteriën in de holtes werken als isolator en daardoor stijgt de weerstand.’

‘Een snelle test heeft pas nut bij een korte voorbewerking’

De methode onderscheidt bacteriesoorten op basis van grootte en vorm. De aanwezigheid van functionele groepen, zoals koolhydraten, aan de buitenkant van bacteriën in de holtes lijkt te zorgen voor extra herkenning. Die verloopt via waterstofbrugvorming door vrije polyolgroepen aan de polymeerlaag. ‘We onderzoeken nog hoe dit precies werkt’, vertelt de universitair docent. ‘De testtijd is nu 3 uur en daar zit nog duidelijk rek in.’

Aart van Amerongen, werkzaam bij de Wageningen University & Research bij biomolecular sensing & diagnostics, bestempelt het onderzoek als ‘een eerste aanzet’. ‘Vooralsnog kun je nog maar twee specifieke stammen van twee bacteriesoorten van elkaar onderscheiden in een niet-complexe matrix.’ Daarbij ziet hij geen voordeel qua sensitiviteit en selectiviteit ten opzichte van PCR. ‘In de basis is deze techniek gebaseerd op vorm. Uit vervolgstudies moet blijken in hoeverre de interactie tussen functionele groepen bijdraagt aan het gevoelig typeren van bacteriën.’

Hij vergelijkt, naar eigen zeggen, nu een vrachtwagen (E. coli) met een fiets (S. aureus)

De Wageningse onderzoeker benadrukt bovenal het belang van de monstervoorbewerking. ‘Daar lees je amper iets over. Pas als die voorbewerking in maximaal 4 uur kan, heeft een snelle test nut.’ Van Grinsven beaamt het belang hiervan. ‘Aangezien wij cellen detecteren als entiteit en dus niet eerst hun DNA hoeven te isoleren en amplificeren, is de voorbewerking relatief eenvoudig.’

Vrachtwagen en fiets

Wel geeft Van Grinsven toe dat hij in zijn publicatie een vrachtwagen (E. coli) met een fiets (S. aureus) met elkaar vergelijkt. Zijn volgende publicatie – nu onder peer review – draait om het onderscheiden van E. coli en E. coli K-12. ‘Daar lopen we tegen crosscontaminatie aan. Dat de vorm hetzelfde is, is technisch overkomelijk. Maar als ook de functionele groepen hetzelfde zijn, lever je in op selectiviteit. Daarvoor moeten we nog een oplossing vinden.’

De Maastrichtse onderzoeker verwacht het overigens niet te winnen van PCR op sensitiviteit. ‘Maar wel op snelheid, kosten, gebruikersgemak en toepasbaarheid ter plekke.’ Onder meer in samenwerking met ziekenhuizen pakt Van Grinsven in een consortium de ontwikkeling richting de praktijk nu verder op.