Reklama

Znaleźliśmy słaby punkt superbakterii. Będziemy strzelać w nie laserami

superbakterie

Nie, ten tytuł nie jest naciągany. Naukowcy z Uniwersytetu Waszyngtona wykazali bowiem, że ultrakrótkie impulsy światła laserowego mogą zabijać bakterie i wirusy, nie szkodząc przy tym ludzkim komórkom.

Dlaczego to takie ważne? Produkowane przez nas obecnie antybiotyki nie są już tak skuteczne, jak kiedyś. Widzicie, bakterie wciąż ewoluują, przez co pojawia się coraz więcej tzw. „superbakterii”, odpornych na coraz większą liczbę leków. Według niektórych ekspertów, superbakterie odporne na antybiotyki mogą w 2050 r. przyczynić się do śmierci nawet 10 milionów ludzkich istnień i nie będziemy mogli nic z tym zrobić. No chyba, że odkryjemy nowy sposób walki z tymi mikroorganizmami.

Superbakterie kontra laser

Skoro bakterie uodporniają się na coraz więcej antybiotyków, musimy rozważyć inne opcje. Na przykład opcje ataków fizycznych z wykorzystaniem wiertarek molekularnych, syntetycznych polimerów, czy też laserów, na czym skupimy się w tym tekście. Naukowcy z Waszyngtonu już wcześniej zajmowali się badaniami na temat tego, w jaki sposób ultrakrótkie impulsy światła laserowego mogą zabijać wirusy i zwykłe bakterie. Teraz jednak postanowili przetestować tę metodę na bakteriach odpornych na antybiotyki. Na tapet poszły dwa gatunki superbakterii – Staphylococcus aureus (MRSA) i E. coli wytwarzające ESBL, oraz zarodniki Bacillus cereus, które są w stanie przeżyć kąpiel w gotującej się wodzie.

Mając już tak dystyngowane grono testowych mikroorganizmów, zespół badaczy zaczął strzelać do powyższych mikroorganizmów z laserów. Czy też mówiąc bardziej fachowo: emitować w ich stronę krótkie impulsy laserowe. Pomijając kwestie językowe, eksperyment ten udał się w ponad 99,9 procentach – tj. impulsy laserowe zniszczyły ponad 99,9% każdego drobnoustroju. Zespół twierdzi, że technika działa, ponieważ impulsy laserowe pobudzają struktury białkowe wewnątrz bakterii, powodując zerwanie niektórych z ich wiązań molekularnych. Tak zerwane wiązania łączą się ponownie, w losowy sposób, co sprawia, że funkcje białek wewnątrz tych mikroorganizmów przestają działać, a same organizmy umierają.

Czytaj również: Ta metoda pozwala zabijać superbakterie bez użycia leków

Co ważne, impulsy laserowe nie uszkadzają ludzkich komórek – zespół twierdzi, że musiałyby być o kilka rzędów wielkości silniejsze, zanim stanowiłyby dla nas zagrożenie.

— Wyobraźmy sobie, że przed zamknięciem chirurgicznego cięcia moglibyśmy przeskanować je wiązką laserową i tym samym jeszcze bardziej zmniejszyć ryzyko infekcji. Ta technologia może zostać również wykorzystana np. do leczenia infekcji krwi poprzez poddawanie pacjentów dializie i przepuszczanie krwi przez urządzenie emitujące krótkie laserowe impulsy – mówi Shaw-Wei Tsen, pierwszy autor badania.

Do tego dochodzą też zupełnie nowe możliwości, jeśli chodzi o dezynfekcję powierzchni. Na przykład w szpitalach. Prawdziwym przełomem byłaby jednak miniaturyzacja tej technologii, która pozwoliłaby na produkcję nanorobotów, które leczyłyby nas laserem od środka. Może za kilka dekad…