Антибіотики були одним з найважливіших винаходів 20-го століття, але їх ефективність різко падає в міру того, як бактерії виробляють до них стійкість. Тепер дослідники з вашингтонського університету в сент-луїсі показали, що ультракороткі імпульси лазерного світла можуть вбивати бактерії і віруси, не пошкоджуючи клітини людини.
Зростання числа “супербактерій“ з множинною лікарською стійкістю – це насувається криза здоров’я, який, згідно з деякими дослідженнями, може забрати до 10 мільйонів життів на рік до 2050 року. Наша остання лінія захисту вже починає давати збої, а деякі штами бактерій вже не працюють. Тепер стійкий до всіх використовуваних антибіотиків.
Нові антибіотики постійно знаходяться в розробці, але це тільки вирішує проблему. Щоб розірвати петлю, вчені досліджують інші методи знищення бактерій, до яких вони не можуть розвинути стійкість – фізичні атаки, такі як зазубрені матеріали, синтетичні полімери, молекулярні свердла, подрібнювачі рідких металів, отруєні молекули стріл і покриття з чорного фосфору.
І тепер до цього списку додали лазери. Вашингтонські дослідники раніше вивчали, як ультракороткі імпульси лазерного світла можуть вбити віруси і звичайні бактерії, але в новому дослідженні вони вивчали, наскільки добре вони можуть знищувати стійкі до антибіотиків бактерії, а також важко знищені бактеріальні спори.
Команда зосередила свою увагу на двох конкретних видах супербактерій: staphylococcus aureus (mrsa) з множинною лікарською стійкістю і e. Coli , що продукує esbl, кожен з яких представляє одну з двох основних категорій бактерій, грампозитивних і грамнегативних. Вони також націлені на спори bacillus cereus, які є хвороботворними мікроорганізмами харчового походження, які можуть вижити при варінні або приготуванні їжі.
І дійсно, лазерні імпульси знищили більше 99,9% кожного мікроба. Команда стверджує, що цей метод працює, оскільки лазери збуджують білкові структури всередині вірусів та бактерій, викликаючи розрив деяких їх молекулярних зв’язків. Оскільки розірвані кінці з’єднуються майже випадковим чином, функція білка всередині мікроба відключається, вбиваючи їх.
Важливо відзначити, що лазерні імпульси не шкодять людським клітинам – вчені кажуть, що вони повинні бути на кілька порядків могутніше, перш ніж вони будуть представляти для нас загрозу. Це могло б зробити їх безпечнішою альтернативою агресивним хімічним речовинам, радіації або тепла.
“лазерна технологія з ультракороткими імпульсами унікальним чином інактивує патогени, зберігаючи при цьому людські білки і клітини“, – говорить шоу-вей цен, перший автор дослідження. “уявіть собі, якби перед закриттям хірургічної рани ми могли сканувати лазерним променем через це місце і ще більше знизити ймовірність зараження. Я бачу, що скоро ця технологія буде використовуватися для дезінфекції біологічних продуктів in vitro і навіть для лікування інфекцій кровотоку в майбутньому, поміщаючи пацієнтів на діаліз і пропускаючи кров через пристрій для лазерної обробки“.
Дослідження було опубліковано в journal of biophotonics.
Нагадаємо, раніше повідомлялося, що .
