محققان با الهام از ساختارهای کشنده باکتری که روی بال های برخی حشرات دیده می شود، روشی بدون دارو برای از بین بردن میکروب های مقاوم به دارو که معمولاً باعث عفونت های بیمارستانی می شود، ابداع کرده اند. تکنیک آنها روشی جدید و موثر برای مقابله با مشکل ابر میکروب های مقاوم به آنتی بیوتیک است.
جراحی می تواند منجر به عفونت شده و با افزایش میکروب های مقاوم به دارو، ارائه درمان موثر دشوارتر می شود. در حالی که باکتری ها معمولاً مقصر اصلی عفونت هستند، گونه های مقاوم به دارو نیز مشکل ساز هستند. آنها نه تنها می توانند به طور مؤثری بیمار را کرده و بیوفیلم هایی را روی مواد کاشته شده تشکیل دهند که منجر به عفونت های بیمارستانی شود، بلکه منجر به نتایج بالینی ضعیف نیز می شود.
هنگامی که چیزهایی مانند تیتانیوم یا پروتزهای دندانی را وارد بدن می کنند، پزشکان از طیف وسیعی از پوشش های ضد میکروبی، مواد شیمیایی و آنتی بیوتیک ها برای جلوگیری از ایجاد عفونت استفاده می کنند. 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 می کشند.
النا ایوانووا (Elena Ivanova) پژوهشگر مسئول این مطالعه گفت: این عمل مانند دراز کردن یک دستکش لاتکس است. همانطور که به آرامی کشیده می شود، ضعیف ترین نقطه لاتکس نازک تر شده و در نهایت پاره می شود. 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 سنبله های ریزمقیاس ویژه که هر کدام به اندازه یک سلول باکتری است را توسعه دادند.
محققان اثربخشی سطح را در کشتن باکتری های مقاوم به چند دارو آزمایش کرده و دریافتند که حدود نیمی از سلول‌ها بلافاصله پس از تماس با این سنبله های ریزمقیاس از بین می روند. به طور قابل توجهی، نیمی دیگر از سلول ها نیز به اندازه ای 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 گسترده ای قرار گرفته که از فرآیند تولید مثل برای ایجاد یک بیوفیلم قارچی کشنده، حتی پس از هفت روز جلوگیری می کردند. باکتری ها 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 می دهد که روشی که ما اثربخشی سطوح ضد میکروبی را اندازه گیری می کنیم ممکن است نیاز به بازنگری داشته باشد.
شرح کامل این مطالعه در مجله Advanced Materials Interfaces منتشر شده است.
