Ултракъсите лазерни импулси раздробяват супербактериите, без да увреждат човешките клетки

Сподели
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  

Антибиотиците са едно от най-важните изобретения на 20-ти век, но тяхната ефективност пада рязко, тъй като бактериите развиват резистентност към тях. Сега изследователи от Вашингтонския университет в Сейнт Луис показаха, че ултракъсите импулси на лазерна светлина могат да убиват бактерии и вируси, без да увреждат човешките клетки.

Нарастването на мултирезистентните „супербактерии“ е задаваща се здравна криза, която според някои проучвания може да отнеме до 10 милиона живота годишно до 2050 г. Последната ни линия на защита вече започва да се проваля и някои щамове бактерии са сега устойчив на всеки използван антибиотик.

Нови антибиотици винаги се разработват, но това само изрита проблема. За да прекъснат цикъла, учените изследват други методи за убиване на бактерии, към които не могат да развият резистентност – физически атаки като назъбени материали, синтетични полимери, молекулярни бормашини, течни метални шредери, отровени молекули на стрели и черни фосфорни покрития.

И сега може да сме в състояние да добавим лазери към този списък. Изследователите от Вашингтон преди това са проучвали как ултракъсите импулси на лазерна светлина могат да унищожат вируси и обикновени бактерии, но за новото проучване те изследват колко добре могат да унищожат резистентни на антибиотици бактерии, както и трудно унищожаеми бактериални спори.

Екипът се фокусира върху два специфични вида супербактерии: устойчиви на множество лекарства Стафилококус ауреус (MRSA) и ESBL-продуциращи Е. coli, като всяка представлява една от двете основни категории бактерии, грам положителни и грам отрицателни. Те също се насочиха Bacillus cereus спори, които са хранителни патогени, които могат да оцелеят при варене или готвене.

И със сигурност лазерните импулси са унищожили повече от 99,9 процента от всеки микроб. Екипът казва, че техниката работи, защото лазерите възбуждат протеинови структури във вирусите и бактериите, причинявайки разкъсване на някои от техните молекулярни връзки. Тъй като счупените краища се свързват почти произволно, протеиновата функция се изключва вътре в микроба, убивайки ги.

Важно е, че лазерните импулси не увреждат човешките клетки – екипът казва, че те трябва да бъдат с няколко порядъка по-мощни, преди да представляват заплаха за нас. Това може да ги направи по-безопасна дезинфекционна алтернатива на суровите химикали, радиация или топлина.

„Лазерната технология с ултракъси импулси уникално инактивира патогените, като същевременно запазва човешките протеини и клетки“, казва Шоу-Вей Цен, първият автор на изследването. „Представете си, ако преди да затворим хирургична рана, можем да сканираме лазерен лъч през мястото и допълнително да намалим шансовете за инфекция. Виждам, че тази технология скоро ще се използва за дезинфекция на биологични продукти in vitro и дори за лечение на инфекции на кръвния поток в бъдеще чрез поставяне на пациенти на диализа и преминаване на кръвта през устройство за лазерно лечение.

Изследването е публикувано в Списание по биофотоника.

Източник: Вашингтонския университет в Сейнт Луис

.

Публикациите се превеждат автоматично с google translate


Сподели
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •