Βιοηλεκτρονικό έμπλαστρο αποτρέπει λοιμώξεις στοχεύοντας ανθεκτικά στα αντιβιοτικά βακτήρια

Ερευνητές δημιούργησαν ένα πρωτοποριακό βιοηλεκτρονικό φορετό που μοιάζει με έμπλαστρο, το οποίο αποτρέπει τη λοίμωξη στοχεύοντας βακτήρια τα οποία είναι ανθεκτικά στις λοιμώξεις.

Στη μελέτη της, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό «Cell», η ερευνητική ομάδα από τα Πανεπιστήμια του Σικάγο και της Καλιφόρνιας στο Σαν Ντιέγκο, εξηγεί πώς η συσκευή μειώνει τη δραστηριότητα των επιβλαβών γονιδίων σε μολυσματικά βακτήρια και περιορίζει την ανάπτυξή τους.

Οι ερευνητές εστίασαν σε ένα βακτήριο που ονομάζεται Staphylococcus epidermidis, ένα συνηθισμένο βακτήριο που είναι γνωστό ότι προκαλεί ενδονοσοκομειακές λοιμώξεις. Διαπιστώθηκε ότι το βακτήριο αντιδρούσε επιλεκτικά σε εξωτερικά ερεθίσματα και διεγέρθηκε κάτω από το υγιές δέρμα, το οποίο είναι ένα όξινο περιβάλλον. Στη συνέχεια, οι ερευνητές τοποθέτησαν ένα εύκαμπτο έμπλαστρο που ονόμασαν Bioelectronic Localized Antimicrobial Stimulation Therapy (BLAST) πάνω σε δέρμα χοίρου και δημιούργησαν ένα όξινο περιβάλλον χρησιμοποιώντας μια υδρογέλη.

Όταν η ομάδα εξέπεμψε ένα αδύναμο ηλεκτρικό σήμα 1,5 βολτ για 10 δευτερόλεπτα κάθε 10 λεπτά επί 18 ώρες, το έμπλαστρο εξουδετέρωσε το 99% του συμπλέγματος βακτηρίων που σχηματίζεται προκειμένου να εμποδίσει τα φάρμακα και να προκαλέσει λοιμώξεις. Υπήρχαν επίσης σχεδόν 10 φορές λιγότερα κύτταρα S. epidermidis στο δείγμα δέρματος που υποβλήθηκε στη θεραπεία, σε σύγκριση με το δείγμα που δεν υποβλήθηκε σε θεραπεία, μετά τον κύκλο των 18 ωρών.

Αυτό θα μπορούσε να είναι μια μεγάλη νίκη για τη θεραπεία λοιμώξεων για μερικούς ακόμη λόγους, καθώς το έμπλαστρο θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί σε απομακρυσμένες περιοχές όπου είναι δύσκολο να παραδοθούν φάρμακα τακτικά. Επιπλέον, το έμπλαστρο επιτρέπει τη στοχευμένη θεραπεία σε μια μικρή περιοχή του δέρματος, γεγονός που θα μπορούσε να μειώσει την πιθανότητα πιθανών παρενεργειών.

«Η ανακάλυψη αυτής της επιλεκτικής διεγερσιμότητας θα μας βοηθήσει να βρούμε τρόπους να ελέγξουμε άλλα είδη βακτηρίων εξετάζοντας διαφορετικές συνθήκες», σημείωσε ο κύριος συγγραφέας Saehyun Kim από το Πανεπιστήμιο του Σικάγο.

Ο ανώτερος συν-συγγραφέας Bozhi Tian, ​​επίσης από το Πανεπιστήμιο του Σικάγο, εξήγησε ότι θα μπορούσε να αναπτυχθεί ένα έμπλαστρο με ασύρματο κύκλωμα για τον έλεγχο των λοιμώξεων χωρίς φάρμακα και να εξεταστεί περαιτέρω η αποτελεσματικότητα αυτής της θεραπείας.

Σύμφωνα με τον Παγκόσμιο Οργανισμό Υγείας, η μικροβιακή αντοχή στα αντιβιοτικά ευθύνεται άμεσα για 1,27 εκατομμύρια θανάτους σε όλο τον κόσμο το 2019. Η καινοτομία που ανέπτυξαν οι ερευνητές θα μπορούσε ενδεχομένως να βοηθήσει στην πρόληψη σοβαρών παθήσεων που προκύπτουν από ανθεκτικά στα αντιβιοτικά βακτήρια και να σώσει ζωές.

ΠΗΓΗ: New Atlas