Антибіотики втрачають свою силу. 🦠
Протягом тридцяти років ми практично не знаходили нових препаратів. Все, що виникало, було лише модифікаціями старих ліків. Бактерії це помітили. Вони адаптувалися. Тепер ВООЗ б’є на сполох про настання «постантибіотичної ери». Уявіть: поріз папером. Подряпини на коліні. Те, що раніше було незначною неприємністю, може стати смертельно небезпечним. Це не фантастика.
Седат Нізамоглу з Університету Кока не чекає, поки криза вдарить по ньому. Він та його команда подивилися убік. Не нові хімічні сполуки, але в фізику. Зокрема на квантові точки.
Маленькі точки. Потужний удар
Квантові точки крихітні. Ми говоримо про розміри в десятки атомів завширшки. Вони захоплюють електрони. Це дозволяє їм поглинати світло і випускати його на певних довжинах хвиль. Це є корисним для екранів телефонів. Це добре для сонячних батарей. Виявляється, це також є смертельно для бактерій.
Секрет тут полягає у поєднанні хімії та світла.
Крапки поглинають синє світло. Вони входять у реакцію з киснем повітря. Це призводить до утворення активних форм кисню. Для мікроорганізмів ці молекули – справжня напасть. Вони руйнують клітинні стінки. Вони знищують антиоксидантний захист бактерій. Мікроби вмирають. У наших тестах гине понад 99,9%.
Це працює проти S. aureus. Це працює проти E. coli. Навіть ті штами, які байдуже сприйняли кілька антибіотиків, були знищені.
Виправлення недоліків
Можливо, ви вважаєте, що ми вже пробували це раніше. Ви будете праві.
Ранні спроби зазнали невдачі з двох основних причин. По-перше, матеріали були токсичними. Тяжкі метали, такі як кадмій або свинець, відмінно вбивають мікроби, але також завдають величезної шкоди здоров’ю людини. Команда Низамоглу замінила їх на графен. Чистий вуглець. Безпечний для людини. Щадить нирки.
Друга проблема полягала у потужності.
Попередні точки були слабкими. Щоб змусити їх працювати, було потрібне сліпуче яскраве світло. Це неможливо використовувати у лікарні чи домашньої кремової терапії.
Низамоглу вніс невелику хімічну корекцію. Додав кілька карбоксильних груп. Крапки раптово почали випускати у двадцять разів більше світла, ніж поглинали.
«Це підвищило їхню ефективність. Більш того, тести на культурах клітин показали, що цей квантовий підхід здатний вбивати бактерій при найменшій концентрації, яка коли-небудь повідомлялася для фотоактивованих точок.
Ефективно. Дешево. Стабільно.
Вирішення проблеми за допомогою «покриття»
Як ми можемо використовувати це?
Все починається з рідкої форми. Уявіть креми. Гелі. Пов’язки для ран. Нанесіть засіб. Опромініть синім світлом. Інфекція зникає.
Але команда дивилася далі.
Медичні імплантати часто заражаються. Катетери. Зубні протези. Все, що тривалий час перебуває в організмі, перетворюється на ігрище для бактерій.
Тому вони створили тонку плівку. П’ять верств цих графенових точок. Вони завдали її на поверхні. Потім опромінили синім світлом низької інтенсивності. Результат? Ті самі стійкі штами загинули. Знов більше 99%.
Зубні імплантати можуть отримати величезну користь. Те саме стосується катетерів. Будь-який пристрій, який знаходиться в зоні мікробіоти, є ідеальним місцем для інфекції. Покриття його цим світлочутливим “бронюванням” змінює правила гри.
Поки що не готово
Не біжи завтра купувати крем із синім світлом.
Має бути випробування на тваринах і людях. Є шлях, яким слідувати. Але графен легко синтезувати. Він стабільний. Він швидко не розпадається. Ціна низька.
Чи стане це тим самим засобом, який витіснить антибіотики під час лікування шкірних інфекцій?
Можливо.
Це пропонує шлях вперед, який не покладається на очікування чудової молекули від природи. Нам просто потрібно створити більш ефективну світлову пастку.
