Антибиотики теряют свою силу. 🦠
В течение тридцати лет мы практически не находили новых препаратов. Все, что появлялось, было лишь модификациями старых лекарств. Бактерии это заметили. Они адаптировались. Теперь ВОЗ бьет тревогу о наступлении «постантибиотической эры». Представьте себе: порез бумагой. Царапина на колене. То, что раньше было незначительной неприятностью, может стать смертельно опасным. Это больше не фантастика.
Седат Низамоглу из Университета Кока не ждет, пока кризис ударит по нему. Он и его команда посмотрели в сторону. Не на новые химические соединения, а на физику. В частности, на квантовые точки.
Маленькие точки. Мощный удар
Квантовые точки крошечны. Мы говорим о размерах в десятки атомов в ширину. Они захватывают электроны. Это позволяет им поглощать свет и испускать его на строго определенных длинах волн. Это полезно для экранов телефонов. Это хорошо для солнечных батарей. Оказывается, это также смертельно для бактерий.
Секрет здесь заключается в сочетании химии и света.
Точки поглощают синий свет. Они вступают в реакцию с кислородом в воздухе. Это приводит к образованию активных форм кислорода. Для микроорганизмов эти молекулы — настоящая напасть. Они разрушают клеточные стенки. Они уничтожают антиоксидантную защиту бактерий. Микробы умирают. В наших тестах погибает более 99,9%.
Это работает против S. aureus. Это работает против E. coli. Даже те штаммы, которые безразлично отнеслись к нескольким антибиотикам, были уничтожены.
Исправление недостатков
Возможно, вы думаете, что мы уже пробовали это раньше. Вы будете правы.
Ранние попытки потерпели неудачу по двум основным причинам. Во-первых, материалы были токсичными. Тяжелые металлы, такие как кадмий или свинец, отлично убивают микробы, но также наносят огромный вред здоровью человека. Команда Низамоглу заменила их на графен. Чистый углерод. Безопасен для человека. Щадит почки.
Вторая проблема заключалась в мощности.
Предыдущие точки были слабыми. Чтобы заставить их работать, требовался ослепительно яркий свет. Это нереально для использования в больнице или в домашней кремовой терапии.
Низамоглу внес небольшую химическую коррекцию. Добавил несколько карбоксильных групп. Точки внезапно начали испускать в двадцать раз больше света, чем поглощали.
«Это повысило их эффективность. Более того, тесты на культурах клеток показали, что этот квантовый подход способен убивать бактерий при наименьшей концентрации, когда-либо сообщавшейся для фотоактивируемых точек.
Эффективно. Дешево. Стабильно.
Решение проблемы с помощью «покрытия»
Как мы можем это использовать?
Все начинается с жидкой формы. Представьте кремы. Гели. Повязки для ран. Нанесите средство. Облучите синим светом. Инфекция исчезает.
Но команда смотрела дальше.
Медицинские имплантаты часто заражаются. Катетеры. Зубные протезы. Все, что долгое время находится в организме, превращается в игрище для бактерий.
Поэтому они создали тонкую пленку. Пять слоев этих графеновых точек. Они нанесли ее на поверхности. Затем облучили синим светом низкой интенсивности. Результат? Те же устойчивые штаммы погибли. Снова более 99%.
Зубные имплантаты могут получить огромную пользу. То же самое касается катетеров. Любое устройство, находящееся в зоне микробиоты, является идеальным местом для инфекции. Покрытие его этим светочувствительным «бронированием» меняет правила игры.
Пока еще не готово
Не беги завтра покупать крем с синим светом.
Предстоят испытания на животных и людях. Есть путь, которому нужно следовать. Но графен легко синтезировать. Он стабилен. Он не распадается быстро. Стоимость низкая.
Станет ли это тем самым средством, которое вытеснит антибиотики при лечении кожных инфекций?
Возможно.
Это предлагает путь вперед, который не полагается на ожидание чудесной молекулы от природы. Нам просто нужно создать более эффективный световое ловушку.
