Αναπτύχθηκε ένα πολυμερές που σκοτώνει τα ανθεκτικά στα αντιβιοτικά βακτήρια

Το πρόβλημα των βακτηρίων και των αντιβιοτικών υπάρχει εδώ και πολύ καιρό και ο μόνος τρόπος για την καταπολέμηση των παθογόνων μικροοργανισμών είναι η ανάπτυξη νέων τύπων αντιβιοτικών φαρμάκων. Αλλά μετά από κάποιο χρονικό διάστημα, μερικές φορές ακόμη και πολύ σύντομο χρονικό διάστημα, μετά την εμφάνιση ενός νέου αντιβιοτικού, αρχίζει ξαφνικά να χάνει την αποτελεσματικότητά του λόγω του γεγονότος ότι τα βακτήρια μεταλλάσσονται και γίνονται ανθεκτικά στις επιδράσεις του. Πιο πρόσφατα, ερευνητές από την IBM Research ανακάλυψαν μια νέα μέθοδο καταπολέμησης παθογόνων μικροοργανισμών που δεν απαιτεί τη χρήση αντιβιοτικών και σας επιτρέπει να αντιμετωπίσετε ακόμη και εξαιρετικά ανθεκτικά βακτήρια, όπως ο ανθεκτικός στη μεθικιλλίνη Staphylococcus aureus (MRSA). Είναι ενδιαφέρον ότι αυτή η μέθοδος έχει γίνει παρενέργεια της ανάπτυξης νέων τεχνολογιών για την κατασκευή ημιαγωγών.

Χημικοί επιστήμονες στην IBM Research στο Άλμαντεν της Καλιφόρνια εργάζονται για την ανάπτυξη μιας νέας μεθόδου χάραξης μικροσκοπικών δομών σε υποστρώματα πυριτίου, η οποία θα μπορούσε να είναι πιο ακριβής από τις τεχνολογίες που χρησιμοποιούνται σήμερα στη βιομηχανία ηλεκτρονικών. Στην έρευνά τους, ανέπτυξαν νέα υλικά των οποίων τα σωματίδια, όταν φορτίζονται με ηλεκτρικό δυναμικό, συσσωματώνονται για να σχηματίσουν πολυμερή που προστατεύουν την επιφάνεια του πυριτίου από το χαρακτικό.

Αφού ανακαλύφθηκαν τα υλικά και η τεχνολογία λειτούργησε όπως αναμενόταν, οι επιστήμονες διεξήγαγαν πρόσθετη έρευνα για να διαπιστώσουν εάν αυτά τα υλικά θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν αλλού. Το αποτέλεσμα ήταν αυτό που ονομάστηκε πολυμερές-δολοφόνος. Όταν σωματίδια αυτού του υλικού εισάγονται σε ένα υγρό μέσο, νερό ή αίμα, αυτοσυναρμολογούνται σε βιοσυμβατές νανοδομές που έλκονται από τα μολυσμένα κύτταρα με το δικό τους δυναμικό λόγω ηλεκτροστατικών δυνάμεων. Μόλις φτάσει σε ένα μολυσμένο κύτταρο, το πολυμερές το διεισδύει, επηρεάζει τον παθογόνο παράγοντα και αποσυντίθεται, αφήνοντας πίσω του αβλαβείς ουσίες. Σύμφωνα με τις διαθέσιμες πληροφορίες, αυτή η μέθοδος καταπολέμησης μολυσματικών ασθενειών δεν έχει παρενέργειες και δεν συσσωρεύονται επιβλαβείς ουσίες στο σώμα.

«Ο μηχανισμός με τον οποίο λειτουργούν αυτά τα πολυμερή-δολοφόνους είναι θεμελιωδώς διαφορετικός από τον μηχανισμό με τον οποίο λειτουργεί ένα αντιβιοτικό», λέει ο Jim Hedrick, χημικός στην IBM Research. «Το πολυμερές λειτουργεί περισσότερο όπως το ανοσοποιητικό σύστημα του σώματος. Το πολυμερές αποσταθεροποιεί τη μεμβράνη του μικροοργανισμού, η οποία στη συνέχεια απλώς αποσυντίθεται και τα προϊόντα του πολυμερούς και του μικροοργανισμού απεκκρίνονται φυσικά. Και οι μικροοργανισμοί δεν έχουν καμία πιθανότητα να αναπτύξουν αντοχή σε αυτή τη μέθοδο δράσης».

Εκτός από την καταπολέμηση παθογόνων μικροοργανισμών απευθείας στο ανθρώπινο σώμα, τα νέα πολυμερή υλικά θα βρουν ευρεία εφαρμογή όπου απαιτείται στειρότητα και αναστολή της ανάπτυξης οποιουδήποτε είδους μικροοργανισμών. Αυτό περιλαμβάνει την παραγωγή διαφόρων τύπων σπάτουλας και ξυστήρων για τρόφιμα, τη συσκευασία και την αντικατάσταση μη πολύ χρήσιμων αντιβακτηριακών παραγόντων σε πράγματα όπως η οδοντόκρεμα και το στοματικό διάλυμα, για παράδειγμα.

Οι ερευνητές της IBM Research εργάζονται επί του παρόντος για την περαιτέρω ανάπτυξη της τεχνολογίας που βασίζεται σε πολυμερή για την καταπολέμηση παθογόνων οργανισμών και αναζητούν μια συνεργαζόμενη εταιρεία για την εμπορευματοποίηση της τεχνολογίας.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ]