ساختار‌های کشنده باکتری روی بال‌های برخی حشرات روشی جدید برای مقابله با ابر میکروب‌ها

به گزارش مجله خبری نگار،جراحی می‌تواند منجر به عفونت شده و با افزایش میکروب‌های مقاوم به دارو، ارائه درمان موثر دشوارتر می‌شود. در حالی که باکتری‌ها معمولاً مقصر اصلی عفونت هستند، گونه‌های مقاوم به دارو نیز مشکل ساز هستند. آن‌ها نه تنها می‌توانند به طور مؤثری بیمار را کرده و بیوفیلم‌هایی را روی مواد کاشته شده تشکیل دهند که منجر به عفونت‌های بیمارستانی شود، بلکه منجر به نتایج بالینی ضعیف نیز می‌شود.

هنگامی که چیز‌هایی مانند تیتانیوم یا پروتز‌های دندانی را وارد بدن می‌کنند، پزشکان از طیف وسیعی از پوشش‌های ضد میکروبی، مواد شیمیایی و آنتی بیوتیک‌ها برای جلوگیری از ایجاد عفونت استفاده می‌کنند. اما اگر میکروب مورد نظر مقاومت ایجاد کرده باشد، این اقدامات به این اندازه مؤثر یا اصلاً مؤثر نخواهد بود.

اما، محققان دانشگاه RMIT راهی جدید و بدون دارو برای از بین بردن ابر میکروب‌ها ارائه کرده اند که از سطح ضد میکروبی روی بال‌های برخی حشرات الهام گرفته شده است. حشراتی مانند سیکادا و سنجاقک دارای ستون‌های کوچکی بر روی سطح بال‌های خود هستند که با عنوان یک عامل مکانیکی-زیست کش عمل کرده و به طور فیزیکی سلول‌های باکتری را از هم جدا و آن‌ها را می‌کشند.

النا ایوانووا (Elena Ivanova) پژوهشگر مسئول این مطالعه گفت: این عمل مانند دراز کردن یک دستکش لاتکس است. همانطور که به آرامی کشیده می‌شود، ضعیف‌ترین نقطه لاتکس نازک‌تر شده و در نهایت پاره می‌شود. بنابراین، محققان با استفاده از تکنیکی به نام حکاکی پلاسما، شروع به ایجاد مکانیک بیوسیدال (مکانیکی-زیست کش) خود کرده و سطح تیتانیوم پوشیده شده با سنبله‌های ریزمقیاس ویژه که هر کدام به اندازه یک سلول باکتری است را توسعه دادند.

محققان اثربخشی سطح را در کشتن باکتری‌های مقاوم به چند دارو آزمایش کرده و دریافتند که حدود نیمی از سلول‌ها بلافاصله پس از تماس با این سنبله‌های ریزمقیاس از بین می‌روند. به طور قابل توجهی، نیمی دیگر از سلول‌ها نیز به اندازه‌ای آسیب دیدند که قادر به تولید مثل یا ایجاد عفونت نبودند.

دنور لینکلیتر (Denver Linklater) یکی دیگر از محققان این مطالعه گفت: سلول‌های باکتری که آسیب دیده بودند، تحت استرس متابولیک گسترده‌ای قرار گرفته که از فرآیند تولید مثل برای ایجاد یک بیوفیلم قارچی کشنده، حتی پس از هفت روز جلوگیری می‌کردند. باکتری‌ها نتوانستند در یک محیط بدون استرس احیا شوند و در نهایت در فرآیندی به نام آپوپتوز یا مرگ برنامه ریزی شده سلولی نابود شدند.

ایوانووا در پایان گفت: این واقعیت که سلول‌ها پس از تماس اولیه با سطح از بین رفتند، نشان می‌دهد که مقاومت در برابر این سطوح ایجاد نخواهد شد. این یک یافته مهم است و همچنین نشان می‌دهد که روشی که ما اثربخشی سطوح ضد میکروبی را اندازه گیری می‌کنیم ممکن است نیاز به بازنگری داشته باشد.

شرح کامل این مطالعه در مجله Advanced Materials Interfaces منتشر شده است.