دارو زیست شناسی سلامت و پزشکی علوم پایه

نابودی باکتری ها توسط فلز مایع

نوشته شده توسط تارا صفری

می توان گفت یکی از بزرگترین تهدیدات بشریت، کوچکترین باکتری ها هستند. ممکن است با افزایش مقاومت آنتی بیوتیکی، ما به سمت آینده ای برویم که در آن حتی، عفونت های جزئی دوباره کشنده شوند. اما اکنون، محققان RMIT در استرالیا، روش جدیدی را برای کشتن این ابرقدرت ها پیدا کرده اند که در برابر آن ها نمی توانند مقاومت کنند. نانوذرات مغناطیسی قابلیتی دارند که باکتری ها را از لحاظ فیزیکی پاره و یا خرد کنند.

توانایی باکتری ها در مقاومت در برابر داروها، تحولی اساسی است. وقتی بیمار آنتی بیوتیک مصرف می کند، اکثر باکتری های مختلف از بین می روند، اما این اتفاق شامل حال همه ی باکتری ها نیست. برخی از این باکتری ها دارای جهش های ژنتیکی تصادفی هستند که به آن ها اجازه می دهد تحت هر شرایطی زنده بمانند و از آنجایی که اکنون تنها، آن ها باقی مانده اند، این ژن ها را در باکتری های نسل های بعدی که خود تولید کردند، انتقال دهند. با گذشت زمان، این مقاومت آن ها، به یک ویژگی عادی تبدیل می شود و در نهایت داروها در برابر آن ها بی اثر می شوند.

در طول چند دهه ی اخیر، راه حل این مشکل، تولید آنتی بیوتیک های جدید بوده است، اما این راهکار نیز به بن بست خواهد رسید. داروهای جدید همیشه در حال توسعه هستند، اما هرگز کافی نیستند، چرا که تولید آن ها زمانبر و در عین حال، اثرات مفید بعضی از آن ها خیلی طول نمی کشد. واضح است که روش های دیگر نیز مورد نیاز است.

وارد تیم RMIT شوید. محققان به جای مبارزه با مواد شیمیایی، که باکتری ها تقریباً همیشه در برابر آن ها مقاومت می کنند، می توانند راه هایی برای حمله ی جسمی و فیزیکی به این موجودات پیدا کنند. به عنوان مثال، انسان می تواند با گذشت زمان در برابر سموم ضعیف تر مقاومتی از خود نشان دهد، اما نمی تواند به طور کامل آن ها را نابود کند.

راه حل این تیم، استفاده از نانوذرات فلزی مغناطیسی و مایع بود. این قطرات وقتی در معرض میدان مغناطیسی با شدت کم قرار می گیرند، شکل خود را تغییر می دهند و لبه های آن ها به اندازه کافی تیز می شوند تا دیواره های سلولی و بیوفیلم ها، ماده ی محکم و چسبنده ای است که باکتری ها برای محافظت از خود در برابر آنتی بیوتیک ها تولید می کنند، را سوراخ کنند.

در آزمایشگاه، این تیم تکنیک جدیدی را در برابر بیوفیلم های باکتریایی، آزمایش کردند. بعد از 90 دقیقه، 99 درصد از بیوفیلم های باکتری ها، از بین رفت. به نظر می رسد این کار در برابر هر دو دسته ی اصلی باکتری ها، چه مثبت و چه منفی، کارآیی دارد و خوشبختانه به سلول های انسانی آسیبی نمی رساند.

باکتری ها به طرز باورنکردنی سازگار هستند و با گذشت زمان، آن ها از خود در برابر مواد شیمیایی مورد استفاده در آنتی بیوتیک ها، دفاع می کنند، اما هیچ راهی برای مقابله با حمله ی جسمی ندارند.” ما در این روش از فلزات مایع با دقت مهندسی استفاده می کنیم تا باکتری ها را از طریق بیوفیلمی که باکتری ها در آن زندگی می کنند و تکثیر می شوند به صورت فیزیکی از بین ببریم. امیدواریم در آینده، این فناوری راهی برای کمک به تاریخچه ی مقاومت در برابر آنتی بیوتیک ها باشد.

هارون البورن، یکی از نویسندگان مطالعه

 این فن آوری می تواند به عنوان روکشی برای ایمپلنت ها و ابزار پزشکی اسپری شوند و از آن برای استریل نگه داشتن محل هایی که ممکن است عفونت کنند، استفاده کرد. همانطور که بیان شد ما هنوز در ابتدای این مسیر طولانی هستیم و تیم در حال حاضر آزمایشاتی را بر روی حیوانات آزمایشگاهی انجام می دهد. با این حال، انجام چنین کاری، رویکردی فیزیکی است و می تواند در کنار راهکارهای دیگر، مانند سطوح گرافن الکتریکی شده و نورهای پاک کننده ی آلودگی، استفاده شود.

اشتراک گذاری

درباره نویسنده

تارا صفری