Naukowcy z Chińskiej Akademii Nauk opracowali bandaż, który zmianą barwy sygnalizuje infekcję bakteryjną. Inteligentny bandaż potrafi rozpoznać oporne na leki bakterie. Co więcej, opatrunek może sam uwalniać odpowiedni rodzaj leków.

Zdjęcie ilustracyjne

Nowy bandaż działa podobnie jak sygnalizacja świetlna kierująca ruchem drogowym. Kolor zielony oznacza brak bakterii lub ich niskie stężenie, kolor żółty oznacza bakterie wrażliwe na leki reagujące na standardowe antybiotyki i wyzwala uwalnianie antybiotyku, kolor czerwony oznacza bakterie oporne na popularne leki i sygnalizuje konieczność dodatkowych działań, aby je usunąć.

Naukowcy stojący za projektem mają nadzieję, że może on pomóc w walce z rosnącą opornością bakterii na antybiotyki, a także szybciej leczyć rany. Opis badań ukazała się w piśmie „ACS Central Science”.

Bandaż zmieniający kolor

Do tej pory bandaż był testowany tylko na myszach. Chińscy badacze zaobserwowali, że skutecznie przyspieszył gojenie się ran zakażonych zarówno bakteriami wrażliwymi na lek, jak i lekoopornymi. W eksperymentach zespół skoncentrował się na zakażeniach pałeczką okrężnicy (bakteriami Escherichia coli) i stwierdził, że ich opatrunek może odróżniać zakażenia, które łatwo leczyć za pomocą standardowych leków od zakażeń szczepami bakterii, które rozwinęły oporność na antybiotyki.

Poza zmianami koloru w odpowiedzi na infekcje bakteryjne i ich rodzaj, bandaż ma w zanadrzu jeszcze jedną sztuczkę. W przypadku wykrycia infekcji bakteriami opornymi na leki, zastosowanie intensywnej wiązki określonej długości fali światła aktywuje uwalnianie wysoce reaktywnych form tlenu w celu osłabienia bakterii, czyniąc je bardziej podatnymi na antybiotyk zawarty w opatrunku.

„Nasz projekt może złagodzić niepożądane skutki uboczne, zmaksymalizować skuteczność terapeutyczną i śledzić oporność na leki gołym okiem w czasie rzeczywistym. Ta praca rozwija nowy sposób racjonalnego stosowania antybiotyków. Biorąc pod uwagę niski koszt i łatwą obsługę naszego rozwiązania, można je wykorzystać do praktycznych zastosowań” – napisali naukowcy w publikacji.

Rosnąca lekooporność

Światowa Organizacja Zdrowia uznała rosnącą oporność bakterii na antybiotyki jako „jedno z największych zagrożeń dla globalnego zdrowia”. Drobnoustroje oporne na antybiotyki są znacznie trudniejsze do zabicia i nie poddają się tak łatwo standardowemu arsenałowi leków. Jak przyznaje wielu specjalistów, oporność bakterii wynika z nadużywania antybiotyków, które często są przepisywane chorym z byle powodu. Do tego dochodzi także bezkrytyczne podawanie antybiotyków zwierzętom hodowlanym. Hodowcy dodają do paszy antybiotyki, by uniknąć ewentualnych chorób inwentarza i utraty zysków.

To wszystko sprawia, że antybiotyki są wszechobecne i przenikają do środowiska naturalnego, dając bakteriom możliwość zaznajomienia się z nimi i opracowania strategii pozwalających przezwyciężyć ich zdolności do zabijania drobnoustrojów.

„Wykrywanie infekcji bakteryjnych i monitorowanie oporności na leki jest bardzo ważne przy wyborze opcji leczenia. Jednak powszechne metody wykrywania oporności są ograniczone przez czas, wymagania dotyczące profesjonalnego personelu i drogi sprzęt. Ponadto nadużywanie antybiotyków powoduje przyspieszony proces rozwoju oporności przez bakterie” – napisali naukowcy z Chińskiej Akademii Nauk w opublikowanym artykule.

Nowy bandaż może pokonać niektóre z tych ograniczeń. Podstawowy opatrunek na rany można łatwo transportować i rozprowadzać. Atakuje bakterie natychmiast, bez specjalnego sprzętu lub wykwalifikowanego personelu. Dotychczas badacze przeprowadzili tylko niewielką liczbę testów, ale, jak zaznaczają, jest tu spory potencjał. Co więcej, osoba nosząca bandaż otrzymuje informacje w czasie rzeczywistym na temat tego, co dzieje się z raną i czy doszło do infekcji.

 

 

ŹródłoScience Alert