Галлиевый шредер
Устойчивость болезнетворных бактерий к антибиотикам представляет собой серьезную угрозу для здоровья людей во всем мире, вызывая более 700 000 случаев смерти в год. Эксперты прогнозируют, что к 2050 году число жертв резистентных инфекций может возрасти до 10 миллионов человек в год.
Опасные устойчивые к лекарствам бактерии распространяются и формируют биопленки, которые невозможно разрушить с помощью существующих антибиотиков.
Исследование, проведенное Мельбурнским королевским технологическим университетом (RMIT), предлагает принципиально новое направление в борьбе с бактериями. Она основана на действии наноразмерных частиц металла галлия в жидком состоянии (он плавится при температуре около 30 градусов) для дробления бактерий и разрушения бактериальной биопленки – защитного «дома», в котором процветают бактерии – без вреда для других клеток.
Исследовательская группа, работающая над данной технологией, является в мире единственной, исследующей антибактериальный потенциал наночастиц галлия.
При воздействии магнитного поля низкой интенсивности наноразмерные капли металла меняют форму и приобретают острые края. Когда металл соприкасается с бактериальной биопленкой, его движения и острые края разрушают биопленку и физически дробят бактериальные клетки.
Источник: статья в ACS Nano.
В своем исследовании группа проверила эффективность технологии в отношении двух типов бактериальных биопленок: грамположительных и грамотрицательных. После 90 минут воздействия наночастиц галлия обе биопленки были уничтожены, и 99% бактерий погибли. Лабораторные исследования показали, что разрушающие бактерии наночастицы не влияют на клетки человека.
Обнаруженные 90 лет назад антибиотики произвели революцию в медицине, но они теряют эффективность из-за неправильного использования. Мир движется к будущему без антибиотиков, где обычные бактериальные инфекции, легкие травмы и рутинные операции могут снова стать смертельно опасными.
Избежать такого будущего поможет не только сокращение использования антибиотиков, необходимо полностью переосмыслить методы борьбы с бактериальными инфекциями. Бактерии невероятно адаптируются, и со временем они развивают защиту от химических веществ, используемых в антибиотиках, но у них нет никакого способа справиться с физической атакой. В новом методе наночастицы галлия физически разрывают бактерии на кусочки и разбивают биопленку, в которой бактерии живут и размножаются. При дальнейшем развитии эта технология имеет потенциал помочь преодолеть устойчивость к антибиотикам.
Статья A.Elbourneetal. Antibacterial Liquid Metals: Biofilm Treatment via Magnetic Activation опубликована в журнале ACS Nano.
АминатАджиева, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам RMIT University: Bacteria shredding tech to fight drug-resistant superbugs.