Dodano: 14 maja 2021r.

Plaster, który działa przeciwko wszystkim typom bakterii, także tym lekoopornym

Szwedzcy naukowcy opracowali materiał, który zapobiega infekcjom ran. Specjalnie zaprojektowany hydrożel działa przeciwko wszystkim typom bakterii, także tym lekoopornym. Materiał ten daje nadzieje na nowe możliwości walki z superbakteriami.

Plaster, który działa przeciwko wszystkim typom bakterii, także tym lekoopornym

 

Lekooporne bakterie stają się coraz bardziej palącym problemem. Według szacunków, powodują około 700 tys. zgonów rocznie na całym świecie, ale naukowcy uważają, że liczba ta będzie szybko rosnąć i wkrótce superbakterie będą odpowiadać ze więcej zgonów niż nowotwory. Niektóre raporty mówią, że do 2050 roku umierać będzie z ich powodu 10 milionów osób rocznie.

By poradzić sobie z problemem, przede wszystkim należy zmienić sposób, w jaki używamy antybiotyki. Przydałyby się też nowe technologie medyczne. Jedną z takich jest materiał, który jest w stanie poradzić sobie nawet z lekoopornymi bakteriami. Opracowali go naukowcy z Uniwersytetu Technologicznego Chalmersa w Göteborgu, a wyniki ich badań ukazały się na łamach pisma „ACS Biomaterials Science & Engineering”.

Naśladowanie układu odpornościowego

- Po przetestowaniu naszego nowego hydrożelu na różnych typach bakterii, zaobserwowaliśmy wysoki poziom skuteczności, także przeciwko tym, które uodporniły się na antybiotyki – mówi kierujący badaniami Martin Andersson z Uniwersytetu Technologicznego Chalmersa.

Andersson wraz ze współpracownikami od wielu lat pracuje nad rozwojem materiału do leczenia ran. Głównym celem naukowców jest badanie nowych rozwiązań technologicznych, które mogłyby prowadzić do ograniczenia stosowania antybiotyków. Tak powstał nowy hydrożel.

Substancją czynną bakteriobójczego materiału są tzw. peptydy antydrobnoustrojowe, małe białka występujących naturalnie w układzie odpornościowym. Korzystne właściwości peptydów antydrobnoustrojowych są znane od kilku dziesięcioleci. Do tej pory odkryto tysiące różnych odmian tych białek i występują one w naturalnych układach odpornościowych ludzi, zwierząt i roślin.

- W przypadku tego typu peptydów istnieje bardzo niskie ryzyko, że bakterie rozwiną na nie oporność, ponieważ wpływają one tylko na zewnętrzną błonę bakterii. Jest to główny powód, dla którego zainteresowaliśmy się nimi - mówi Andersson.

Naukowcy od dawna próbowali znaleźć sposoby wykorzystania wspomnianych peptydów w zastosowaniach medycznych, ale jak dotąd bez większego powodzenia. Problem polega na tym, że białka te szybko ulegają rozpadowi, gdy wchodzą w kontakt z płynami ustrojowymi organizmu, takimi jak krew. Ale szwedzkim badaczom udało się pokonać przeszkodę poprzez opracowanie specjalnego hydrożelu, z którym peptydy wiążą się, co zapewnia im ochronę.

Wysoka skuteczność hydrożelu

- Materiał jest bardzo obiecujący. Jest nieszkodliwy dla własnych komórek organizmu i łagodny dla skóry. Z naszych pomiarów wynika, że ​​ochronny wpływ hydrożelu na bakteriobójcze peptydy jest wyraźny - peptydy ulegają degradacji znacznie wolniej, gdy są z nim związane - wyjaśnia Edvin Blomstrand, jeden ze współautorów publikacji.

- Spodziewaliśmy się dobrych wyników, ale byliśmy naprawdę pozytywnie zaskoczeni tym, jak skuteczny okazał się nasz materiał - dodaje Andersson.

Zdaniem naukowców, opracowany przez nich materiał będzie miał wiele różnorodnych i obiecujących możliwości zastosowania klinicznego. Hydrożel, który jest obecnie rozwijany jako antybakteryjny plaster na rany, wzbudził zainteresowanie na całym świecie, przyciągając znaczne inwestycje i otrzymując kilka nagród, dlatego jego autorzy sądzą, że nie będzie problemu z komercjalizacją wynalazku. Ma się tym zająć startup Amferia AB, który został założony przez Anderssona i kilku innych badaczy z Uniwersytetu Technologicznego Chalmersa.

Jednak zanim nowy materiał będzie mógł przynieść korzyści szpitalom i pacjentom, potrzebne są badania kliniczne, które są obecnie prowadzone. Uczeni oczekują, że zakończą się one w 2022 roku. Sprawdzana jest też wersja plastra na rany przeznaczona do zastosowań w leczeniu zwierząt domowych. Ale są badane też inne możliwości. - Do tej pory wyobrażaliśmy sobie nasz materiał jako opatrunek na rany, ale pracujemy teraz nad opracowaniem hydrożelu w postaci sprayu do opatrywania ran - mówi Edvin Blomstrand.

 

Źródło: Chalmers University of Technology, fot. Anna-Lena Lundqvist/Chalmers