«Ниндзя-полимеры» решат проблему устойчивости бактерий к антибиотикам
В течение последних десятилетий существование устойчивых к антибиотикам форм микроорганизмов беспокоит посетителей спортивных залов, пациентов и сотрудников медицинских учреждений, а также родителей детей школьного возраста. Особенно дурную славу имеет устойчивый к метициллину золотистый стафилококк (methicillin-resistant Staphylococcus aureus, MRSA), не поддающийся лечению с помощью традиционных антибиотиков. Вызванные этим возбудителем заболевания (например, т.н. больничная пневмония) протекают в тяжелой форме и могут привести к летальному исходу.
Потенциальное решение проблемы антибиотикорезистентности микробов пришло из совершенно неожиданного источника – исследовательского центра компании IBM (IBM Research) в Алмадене, штат Калифорния. Ранее, при разработке технологии производства микросхем, химики компании идентифицировали материалы, при соединении которых в полимерные структуры высвобождается электростатический заряд, позволяющий делать гравировку на полупроводниковой пластине в исключительно мелком масштабе.
Результатом дальнейших экспериментов с этими материалами стало появление так называемых «ниндзя-полимеров» – клейких наноструктур, которые в условиях организма быстро перемещаются в направлении бактериальных клеток, уничтожают их содержимое, после чего разлагаются, не оказывая токсичного влияния на окружающие здоровые клетки.
По механизму действия такие бактерицидные полимеры принципиально отличается от антибиотиков. Они практически берут на себя функции иммунной системы – прикрепляются к бактериальной мембране и запускают ее дестабилизацию. В результате мембрана распадается на фрагменты, и клеточное содержимое вываливается наружу.
Как это происходит, показано в комиксе, понятном даже без знания английского:
Специалисты считают, что у бактерий практически нет шансов приобрести устойчивость к этим полимерам. Помимо использования в качестве препаратов для лечения инфекционных заболеваний, разработчики предлагают применять свои полимеры в качестве добавок в чистящие средства, предназначенные для обработки не только операционных и других помещений медицинского назначения, но бытовых помещений, таких как кухни. Чистящие средства на основе антибактериальных полимеров позволят обезвреживать даже самые устойчивые микроорганизмы без использования химических соединений, опасных для здоровья человека или повреждающих очищаемые покрытия. Ниндзя-полимеры могут также заменить потенциально токсичные для человека и окружающей среды компоненты дезодорантов, антибактериальных влажных салфеток, зубных паст и других средств личной гигиены.
В настоящее время IBM Research изучает возможности сотрудничества с компаниями, производящими товары широкого потребления и продукты питания.
Евгения Рябцева
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам IBM Research: Plastic 'ninjas' take on deadly bacteria.
12.07.2012