I nije ranjiv na evoluirao otpor.
Bakterije otporne na lijekove predstavljaju nekoliko vrsta problema – ne umiru kada su napadnute tipičnim antibioticima i stvaraju sluzave kolonije koje je teško ukloniti zvane biofilmovi, što znači da se doslovno lijepe nakon što ih pokušate oprati isključeno. Novi tretmani za sprječavanje njihovog širenja moraju imati drugačiji pristup od drugih antimikrobnih proizvoda. Istraživači iz IBM-a imaju novu ideju i kažu da bi mogla funkcionirati u bolnicama, na radnim površinama i na vašoj koži.
Novi antimikrobni hidrogel, napravljen od 90 posto vode, spontano se spaja kada se zagrije na tjelesnu temperaturu. Može probiti biofilmove i ubiti cijeli niz vrsta bakterija, od malih kukaca poput E. coli na velike bube poput otporne na meticilin Staphylococcus aureus. Hidrogel se sastoji od posebno dizajniranih polimera, koji su biorazgradivi i pozitivno nabijeni. Kada se pomiješaju s vodom i zagriju, polimeri se sami okupljaju u lance, a rezultat je gusti gel.
Istraživački tim, predvođen Yi-Yan Yangom sa singapurskog Instituta za bioinženjering i nanotehnologiju, kaže gel se može ugraditi u kreme, tanke premaze za medicinske instrumente, tretmane rana i mnoge druge koristi.
Njihovo ključno otkriće je način na koji materijal lovi i ubija svoj kamenolom. Umjesto da ometaju DNK ili se selektivno vežu za staničnu stijenku bakterije, kao što to čine antibiotici, polimeri se hvataju za staničnu stijenku i otvaraju je, dopuštajući da sadržaj iscuri. To je moguće zbog njihovog pozitivnog naboja – usklađivanja s negativno nabijenom staničnom stijenkom mikroba – i njihove hidrofobnosti, odnosno izbjegavanja vode. Bakterije nemaju šanse i ne mogu razviti otpornost na ovu metodu napada kao što bi mogle razviti otpornost na proteine koji se nalaze u lijekovima. To je fizički napad.
Trenutačno istraživači uopće ne znaju kako funkcionira poremećaj biofilma – oni samo znaju da jest, rekao je James Hedrick, napredni znanstvenik za organske materijale u IBM Researchu. "Očito je u interakciji na povoljan način koji omogućuje da se ove stvari iskorijene", rekao je. “Može ukloniti ovaj izvanstanični matriks proteina, pocijepati ih i iskorijeniti mikrobe ispod. Smatramo da je ovo vrlo uzbudljivo.”
Tim je prvi put smislio ovu izmišljotinu prije nekoliko godina, ali tada je tretman uključivao biorazgradive nanočestice koje su mogle ciljati samo velike bakterije, poput MRSA. Usavršavajući svoje metode i umjesto toga izrađujući hidrogel, tim je uspio proširiti raspon mikroba s kojima se može uhvatiti u koštac.
IBM je u pregovorima s nekoliko mogućih tvrtki o prodaji hidrogela kao novog antimikrobnog proizvoda, rekao je Hedrick. U međuvremenu, on i ostali istraživači usmjeravaju pogled na drugu metu. "Sada kada razumijemo način djelovanja, počinjemo razmišljati o virusima", rekao je. “To je visoko na našem popisu prioriteta – gledamo tuberkulozu, denga groznicu, stvari za koje nema puno rješenja. To su područja prema kojima se želimo pomaknuti.”
Rad koji opisuje novi hidrogel pojavljuje se u novom broju časopisa Angewandte Chemie.
