Микробная устойчивость к антибиотикам и биоцидам увеличивается, и наша способность эффективно лечить бактериальные инфекции и загрязнение находится под угрозой. Важно, чтобы ученые развивали новые антибиотики, но нам также нужны новые стратегии иметь дело с бактериальным загрязнением, которые не уверены в антибиотиках.
«Повышение ‘супербактерий’ оставляет клиническое сообщество с быстро истощающимся числом вариантов, чтобы лечить инфекционное заболевание и предотвратить распространение стойких бактерий в, например, параметры настройки больницы», объясняет профессор Винсент О’Флаэрти из Национального Университета Ирландии Голуэй, co-corresponding автор на исследовании, недавно опубликованном в Границах в Микробиологии.Внутрибольничные инфекции – главное беспокойство о пожилых или слабых пациентах. Когда инфекция – устойчивая к антибиотикам, тяжелая болезнь, или смерть может закончиться. Бактериальное загрязнение может произойти на медицинских устройствах, таких как катетеры, которые включены в пациентов.
Бактерии склонны соединяться на этих внедрениях и формировать слизистые слои, названные биофильмами, и биофильмы могут также сформироваться на хронических ранах, ослабив исцеление раны. Биофильмы особенно стойкие к стратегиям дезинфекции.С этим в памяти, исследователи намереваются развивать эффективное антибактериальное лечение, черпая их вдохновение из естественных ферментов пероксидазы, которые играют роль в свободной защите против бактериальных инфекций.
Пероксидазы могут произвести очень реактивные окисленные молекулы в присутствии перекиси водорода. Естественно существующий в физических выделениях, таких как слюна, молоко и слезы, эти очень реактивные вещества могут нанести ущерб бактериальным клеткам, приводящим к их смерти.Однако ферменты дорогие и невозможные произвести в количествах, требуемых для широко применимого антибактериального лечения. Так, исследователи придумали систему без фермента, состоящую из перекиси водорода и двух oxidizable веществ, йодида и thiocynate.
Эти iodo-thiocyanate комплексы производят очень реактивные антибактериальные вещества без фермента пероксидазы.Команда проверила способность комплексов убить множество бактериальных штаммов, включая MRSA, устойчивое к антибиотикам напряжение.
Чтобы сделать это, они рассматривали бактерии в приостановках клетки, куда бактериальные клетки плавают свободно, или в биофильмах. Они также проверили, стали ли бактерии стойкими к комплексам, выводя их с малыми дозами со временем.Комплексы вызвали быструю бактериальную смерть во всех проверенных напряжениях, в некоторых случаях убив бактерии в течение 30 секунд, даже в малых дозах. Они могли убить и свободно плавающие бактерии и тех в биофильмах, предположив, что они могли использоваться для дезинфекции во множестве ситуаций.
Наконец, комплексы были также эффективными против MRSA, и проверенные бактерии не развивали сопротивление со временем.Антибиотики часто работают, предназначаясь для одного определенного места у бактерии. Включением двух oxidizable веществ комплексы производят коктейль антибактериальных молекул, повреждая многократные бактериальные места одновременно. Это означает, что бактерии вряд ли будут развивать сопротивление комплексам.
Команды надеются, что комплексы могли применяться как дезинфицирующее средство или даже использоваться, чтобы непосредственно лечить зараженные раны. «Мы должны будем оценить безопасность и пригодность комплексов для использования в, или на, люди», говорит О’Флаэрти. «Мы также должны развивать системы доставки, чтобы развернуть лечение во множестве параметров настройки, которые в настоящее время затрагиваются устойчивыми к антибиотикам бактериями». Список возможного применения включает мытье кожи перед хирургией, дезинфекцию поверхностей больницы и инструментов, лечения раны, лечения язв и дезинфекции медицинских устройств.