Японские ученые создали новый метод, позволяющий бороться с резистентностью бактерий. Многослойные наночастицы показали высокую эффективность в разрушении биопленок, которые образуют некоторые бактерии.

Резистентность к антибактериальной терапии становится все более серьезной проблемой. Ранее мы писали, что по прогнозам специалистов к 2050 году устойчивость бактерий к лекарствам станет причиной дополнительных 39 млн. смертей. Уже сегодня ослабевающий эффект многих антибактериальных препаратов заставляет врачей применять все более дорогие и зачастую опасные схемы лечения.

Некоторые бактерии могут образовывать биопленки — плотные скопления миллионов клеток, окруженных защитным веществом похожим на слизь, которые в свою очередь защищают бактерии от атак клеток иммунной системы и снижают эффективность антисептиков и антибиотиков.

Чтобы справиться с устойчивостью биопленок группа японских ученых разработала многослойные наночастицы, сочетающие несколько механизмов уничтожения бактерий. Они использовали наночастицы серебра, которые покрыли полимерной оболочкой Soloplus и поместили внутрь антибиотик азитромицин. В своих предыдущих исследованиях специалисты уже выяснили, что инкапсуляция в полимер делает наночастицы стабильными.

В этот раз для образца были взяты колонии кишечной палочки и эпидермального стафилококка, так как обе бактерии демонстрируют резистентность к антибиотикам в больничных условиях. Они формируют стойкие биопленки на катетерах и хирургических имплантах, что в свою очередь вызывает развитие тяжелых и устойчивых к лечению инфекций.

Разработанная учеными «матрешка» атакует бактериальные клетки. Ее полимерная оболочка обеспечивает стабильность и предотвращает слипание наночастиц и чем больше отдельных частей попадет на биопленку, тем эффективнее будет антибактериальное воздействие содержимого.

Для отслеживания активности бактерий была создана специальная высокочувствительная система электродов LIG. Электроды в ней имеют большую площадь поверхности, что создает для бактерий идеальную основу для формирования биопленок, а также обладают высокой проводимостью. Разрушенные бактерии создают сигнал, отличный от целых клеток. Электроды обнаруживают этот распад по изменению тока, что позволяет не использовать метод окрашивания бактерий.

Созданные наночастицы могут быть использованы для покрытия медицинских устройств, предотвращая образование биопленок. Метод же детекции распада этих пленок LIG-электродами поможет удешевить скрининг рака.

Источник: naked science.ru