Search the Community

Białko, dzięki któremu pchły mogą skakać na wysokość 100-krotnie większą niż wysokość ich ciała, może przydać się do zapobiegania infekcjom szpitalnym. Naukowcy z australijskiego RMIT University poinformowali o wykorzystaniu powłoki wykonanej z białek przypominających rezylinę. Dzięki niej bakterie nie były w stanie uczepić się badanej powierzchni. Celem eksperymentów jest stworzenie metod zapobiegania infekcjom przez bakterie osadzające się na powierzchniach urządzeń medycznych. Nasza praca pokazuje, że tego typu powłoki mogą efektywnie zwalczać bakterie, nie tylko krótkoterminowo, ale prawdopodobnie i w dłuższym czasie, mówi główna autorka badań, profesor Namita Roy Choudhry. Zakażenia bakteryjne po zabiegach szpitalnych to poważny problem. Tym poważniejszy w obliczu zwiększającej się antybiotykooporności. Antybiotykooporność wywołała większe zainteresowanie materiałami, które są w stanie samodzielnie zachować sterylność. Dlatego też stworzyliśmy powłokę, która całkowicie zapobiega początkowemu przyczepianiu się bakterii i utworzeniu biofilmu, dodaje uczona. Rezylina bo niezwykle elastyczne białko występujące u owadów. To dzięki niemu pchły mogą skakać tak wysoko. Jest przy tym niezwykle wytrzymałe i biokompatybilne. Te wyjątkowe właściwości w połączeniu z faktem, że rezylina i podobne jej białka nie są toksyczne, czynią z nich idealny materiał wszędzie tam, gdzie potrzebna jest elastyczna, wytrzymała powłoka, stwierdza Choundhry. Naukowcy wykorzystali zmodyfikowane formy rezyliny i stworzyli z nich cały szereg powłok, które następnie testowali pod kątem interakcji z bakteriami E. coli i ludzką skórą. Badania wykazały, że w formie nanokropli (koacerwatu) powłoki takie uniemożliwiały przyczepienie się 100% bakterii, jednocześnie zaś były całkowicie biokompatybilne ze zdrowymi ludzkimi komórkami. Przy kontakcie z ujemnie naładowaną błoną komórkową bakterii dochodziło do niszczenia błony za pomocą sił elektrostatycznych, wycieku zawartości komórki i jej śmierci. Efektywność tej metody wynosiła 100% w testach z E. coli. Wysoka biokompatybilność z ludzkimi tkankami oznacza, że stosowanie powłok z rezyliny i podobnych jej białek nie powinno być ryzykowne, a fakt, że są to materiały naturalne, oznacza, iż są bardziej przyjazne środowisku niż rozwiązania opierające się na nanocząstkach srebra. Źródło: Nano-structured antibiofilm coatings based on recombinant resilin « powrót do artykułu

Bakteria Stenotrophomonas maltophilia naturalnie występuje w ekosystemie w otoczeniu człowieka. Do niedawna była uważana za nie sprawiającą większych problemów. Teraz okazuje się, że jest to coraz bardziej rozpowszechniony wieloantybiotykooporny patogen powodujący ciężkie infekcje układu oddechowego. S. maltophilia stała się, obok gronkowca złocistego czy E. coli, jednym z najgroźniejszych patogenów powodujących zakażenia szpitalne. Bakteria ta jest szczególnie niebezpieczna dla pacjentów z osłabionym układem odpornościowym lub leczonym z powodu stanu zapalnego układu oddechowego. Może ona zaatakować każdy organ, jednak najczęściej dochodzi do infekcji układu oddechowego, bakteremii oraz infekcji wywołanych przez użycie cewnika. Jako, że to stosunkowo nowe, bardzo poważne i coraz bardziej rozpowszechnione zagrożenie, konieczne jest lepsze zrozumie wirulencji tego patogenu oraz jego lokalnej i globalnej transmisji. Międzynarodowa grupa naukowa pracująca pod nadzorem niemieckiego Centrum Badawczego w Borstel (Forschungszentrum Borstel – Leibniz Lungenzentrum), przeprowadziła pierwsze badania światowego drzewa filogenetycznego S. maltophilia. Naukowcy z ośmiu krajów odkryli, że w 22 krajach istnieją 23 linie S. maltophilia o różnym stopniu rozpowszechnienia, z których większość zawiera szczepy o każdym możliwym stopniu wirulencji. Jedna z tych linii jest obecna na całym świecie i zawiera największą liczbą szczepów infekujących ludzi. Chodzi tutaj o linię Sm6. Stwierdzono w niej istnienie kluczowych genów zwiększających wirulencję i odporność na działanie antybiotyków. To sugeruje, że specyficzna konfiguracja genetyczna może ułatwiać rozpowszechnianie się różnych podtypów S. maltophilia w środowisku szpitalnym, mówi główny autor badań, Matthias Gröschel. Analiza sposobu przenoszenia się bakterii ujawniła, że w szpitalach na przestrzeni zaledwie dni i tygodni mogą rozpowszechniać się blisko spokrewnione szczepy. Ze szczegółami badań można zapoznać się na łamach Nature Communications. « powrót do artykułu

Nowa aktywowana światłem powłoka, zabija bakterie takie jak gronkowiec złocisty i Escherichia coli. Twórcami powłoki, która może znacznie zmniejszyć liczbę zakażeń szpitalnych są naukowcy z University College London. Powłokę można zastosować wewnątrz cewników czy rurek wentylacyjnych, które są ważnymi źródłami zakażeń szpitalnych. Zakażenia szpitalne to bardzo poważny problem na całym świecie. Ocenia się, że w Polsce nawet 10% pacjentów jest narażonych na zakażenia szpitalne, a bezpośrednie koszty ich leczenia to około 800 milionów złotych rocznie. W UE z powodu zakażeń szpitalnych umiera około 40 000 osób w ciągu roku. Zakażenia te najczęściej powodowane są przez Clostridioides difficile, metycylinoopornego gronkowca złocistego (MRSA) oraz E. coli. Teraz z Nature Communications dowiadujemy się o powstaniu powłoki antybakteryjnej, która jest aktywowana światłem o natężeniu zaledwie 300 luksów. Takie światło spotyka się w poczekalniach i innych tego typu pomieszczeniach szpitalnych. Opracowanie nowej powłoki oznacza, że można pokryć nią ściany i pozbyć się w ten sposób bakterii. Podobne istniejące dotychczas powłoki wymagały do aktywacji światła o natężeniu 3000 luksów. To bardzo intensywne światło, spotykane na salach operacyjnych. Nowa bakteriobójcza powłoka zbudowana jest z niewielkich fragmentów zmodyfikowanego złota zamkniętego w polimerze pokrytym fioletem krystalicznym, który ma właściwości grzybo- i bakteriobójcze. Barwniki takie jak fiolet krystaliczny to obiecujący kandydaci do utrzymywania sterylnych powierzchni. Są obecnie szeroko stosowane do odkażania ran. Gdy zostają wystawione na działanie światła wytwarzają reaktywne formy tlenu, które zabijają bakterie uszkadzając ich błony komórkowe i DNA. Połączenie tych barwników z metalami takimi jak złoto, srebro czy tlenek cynku wzmacnia efekt bakteriobójczy, mówi główny autor badań, doktor Gi Byoung Hwang Inne powłoki zabijające bakterie wymagają albo zastosowania światła ultrafioletowego, które jest niebezpieczne dla człowieka, albo bardzo intensywnego źródła światła, co nie jest zbyt praktyczne. Zaskoczyło nas, że nasza powłoka skutecznie zwalcza gronkowca złocistego i E. coli w warunkach naturalnego oświetlenia. Jest więc bardzo obiecującym materiałem, który można by stosować w służbie zdrowia, dodaje współautor badań, profesor Ivan Parkin. W ramach eksperymentów naukowcy nakładali na nową powłokę oraz na powłokę kontrolną kolonie bakterii w ilości 100 000 sztuk na mililitr. Eksperymenty prowadzono z użyciem gronkowca złocistego oraz E. coli. Porównywano ilość bakterii w ciemności oraz w oświetleniu o intensywności od 200 do 429 luksów. Okazało się, że powłoka kontrolna, składająca się z samego polimeru i fioletu krystalicznego nie zabijała bakterii w warunkach naturalnego oświetlenia. Tymczasem powłoka antybakteryjna znacząco wpłynęła na zmniejszenie rozprzestrzeniania się bakterii. E. coli była bardziej odporna na jej działanie niż S. aureus. Do znacznej redukcji liczby E. coli doszło po dłuższym czasie. Prawdopodobnie dzieje się tak, gdyż ściana komórkowa E. coli zbudowana jest z podwójnej membrany, a S. aureus z pojedynczej, wyjaśnia doktor Elaine Allan. Ku zdumieniu naukowców okazało się, że powłoka antybakteryjna wytwarza nadtlenek wodoru, który wchodzi w skład wody utlenionej. Działa on bezpośrednio na ścianę komórkową, zatem wolniej niszczy bakterie o grubszej ścianie. Obecne w naszej powłoce złoto jest kluczem do powstawania nadtlenku wodoru. Jako, że nasza powłoka wymaga zastosowania znacznie mniejszej ilości złota niż podobne powłoki, jest ona też tańsza, zapewnia kolejny z autorów badań, profesor Asterios Gavriilidis. « powrót do artykułu

Gronkowiec złocisty oporny na metycylinę (MRSA) to jedno z największych zagrożeń w szpitalach. Łatwo się rozprzestrzenia i jest trudny w leczeniu, powodując zakażenia szpitalne. Na szczęście powstała nowa metoda walki z nim, w której nie używa się antybiotyków. Zamiast nich wykorzystuje się światło do aktywowania tlenu, który zabija antybiotykooporną bakterię. Niewykluczone, że taka metoda zadziała nie tylko na inne bakterie, ale również przyda się w leczeniu nowotworów. "Zamiast antybiotyków, które nie działają przeciwko MSRA i niektórym innym bakteriom, używamy fotouczulacza, zwykle molekuł barwnika, które zostają pobudzone pod wpływem światła. Fotouczulacz zmienia tlen w reaktywne formy tlenu, które atakują bakterię", mówi doktor Peng Zhang. Już wcześniej inne zespoły naukowe próbowały podobnego podejścia, jednak nie udawało się zniszczyć wystarczająco wielu mikroorganizmów, by powstrzymać infekcję. Wiele z nich było też hydrofobowych, przez co truno było je rozprzestrzenić w środowisku, w którym zwykle występuja mikroorganizmy. Zhang, doktor Neil Ayers i ich zespół z University of Cincinnati opracowali nowy hybrydowy fotouczulacz, który dobrze rozprowadza się w wodzie. Zbudowali go z nanocząstek metalu szlachetnego pokrytych polimerami amfifilowymi, które wyłapują molekularne fotouczulacze. Naukowcy wykazali, że taka struktura znacznie skuteczniej zabija bakterie niż inne fotouczulacze, które nie zawierały metalu. Jak mówi Zhang, zastosowanie metalu powoduje powstanie efektu plazmonicznego, dzięki czemu tlen staje się jeszcze bardziej reaktywny, po drugie zaś pozwala na lepsze skupienie fotouczulacza w danym miejscu, przez co silniej działa on na bakterie. Jeśli chcesz zaatakować zamek i twoi rycerze atakują go pojedynczo, to nie jest to efektywny sposób na jego zdobycie. Lepiej zgromadzić ich w jednym miejscu i w nim zaatakować grupą. Można dzięki temu poczynić więcej szkód, wyjaśnia Zhang. Nowy fotouczulacz, który występuje w formie spraju lub żelu, został już opatentowany. Teraz trwają prace nad jego komercjalizacją. Jak zapewnia Zhang, po pokryciu odkażanej powierzchni sprajem, wystarczy oświetlić ją światłem czerwonym lub niebieskim, by zabić występujące tam bakterie, w tym MRSA. Niewykluczone, że w ten sposób można będzie też odkażać rany i wspomagać gojenie. Naukowcy przeprowadzili bowiem eksperymenty laboratoryjne, które wykazały, że ich fotouczulacz nie zabija komórek ludzkiej skóry. Okazało się też, że można w ten sposób leczyć grzybicę paznokci. Zdaniem Zhanga, nowa metoda przyda się również do zwalczania nowotworów skóry. Działa bowiem ze światłem czerwonym, które jest w stanie głęboko penetrować skórę. « powrót do artykułu