روش جدید مقابله با اَبَرمیکروب‌ها

به گزارش جام‌جم آنلاین به نقل از نیواطلس، آنتی‌بیوتیک‌ها یکی از مهم‌ترین اختراعات قرن بیستم بودند، اما اثربخشی آن‌ها به دلیل مقاومت باکتری‌ها در برابر آن‌ها در حال کاهش است. اکنون، محققان دانشگاه واشنگتن در سنت لوئیس نشان داده‌اند که پالس‌های فوق کوتاه نور لیزر می‌تواند باکتری‌ها و ویروس‌ها را بدون آسیب رساندن به سلول‌های انسانی از بین ببرد.

ظهور «ابر میکروب‌های» مقاوم به چند دارو، یک بحران سلامتی است که طبق برخی مطالعات، تا سال ۲۰۵۰ می‌تواند سالانه جان ۱۰ میلیون نفر را بگیرد. آخرین خط دفاعی ما در حال حاضر شروع به شکست کرده است، و برخی از گونه‌های باکتری در حال حاضر به هر آنتی‌بیوتیکی که استفاده می‌شود مقاوم هستند.

آنتی‌بیوتیک‌های جدید همیشه در حال توسعه هستند، اما این فقط مشکل را کمی به تعویق می‌اندازد. برای شکستن این حلقه، دانشمندان در حال بررسی روش‌های دیگری برای از بین بردن باکتری‌ها هستند که نتوانند در برابر آن‌ها مقاومت نشان دهند، از جمله حملات فیزیکی مانند مواد دندانه‌دار، پلیمر‌های مصنوعی، مته‌های مولکولی، خورنده‌های فلز مایع، مولکول‌های جهت‌دهی شده مسموم، و پوشش‌های فسفر سیاه.

حالا بر اساس نتایج این تحقیق جدید، ممکن است بتوانیم لیزر‌ها را نیز به این فهرست اضافه کنیم. محققان واشنگتن قبلاً در حال بررسی این بودند که چگونه پالس‌های فوق کوتاه نور لیزر می‌توانند ویروس‌ها و باکتری‌های معمولی را از بین ببرند، اما در مطالعه جدید بررسی کردند که چگونه می‌توانند باکتری‌های مقاوم به آنتی‌بیوتیک و همچنین هاگ‌های باکتریایی را که به سختی از بین می‌روند، از بین ببرند.

این تیم تمرکز خود را بر روی دو گونه خاص ابر میکروب معطوف کرد: استافیلوکوکوس اورئوس مقاوم به چند دارو (MRSA) واشریشیا کولی تولیدکننده ESBL که هر کدام از آن‌ها متعلق به یکی از دو دسته اصلی باکتری‌ها، گرم مثبت و گرم منفی است. آن‌ها همچنین اسپور‌های باسیلوس سرئوس را که عامل بیماری‌زای منتقل شونده از غذا است و می‌تواند پس از جوشاندن یا پختن نیززنده بمانند، هدف قرار دادند.

بر اساس نتایج، پالس‌های لیزر بیش از ۹۹.۹ درصد از هر میکروب را از بین برد. این تیم می‌گوید این تکنیک به این دلیل موثر است که لیزر‌ها ساختار‌های پروتئینی درون ویروس‌ها و باکتری‌ها را تحریک می‌کنند و باعث می‌شوند برخی از پیوند‌های مولکولی آن‌ها شکسته شوند. از آنجایی که انتهای شکسته پروتئین‌ها تقریباً تصادفی به هم متصل می‌شوند، عملکرد پروتئین در داخل میکروب خاموش می‌شود و آن‌ها را می‌کشد.

نکته مهم این است که پالس‌های لیزر به سلول‌های انسانی آسیب نمی‌رسانند – تیم تحقیقاتی معتقد است برای اینکه این پالس‌های لیزری بع تهدیدی برای ما تبدیل شوند، باید چندین مرتبه قدرتمندتر باشند. این موضوع می‌تواند آن‌ها را به جایگزین ایمن‌تری برای ضدعفونی‌کنندگی نسبت به مواد شیمیایی خشن، تشعشع یا گرما تبدیل کند.

شاو وی تسن، محقق اصلی این مطالعه می‌گوید: «فناوری پالس لیزر فوق کوتاه پ به‌طور منحصربه‌فردی عوامل بیماری‌زا را غیرفعال می‌کند و در عین حال پروتئین‌ها و سلول‌های انسانی را حفظ می‌کند. تصور کنید قبل از بستن زخم جراحی، بتوانیم پرتو لیزر را در سراسر محل اسکن کنیم و احتمال عفونت را کاهش دهیم. من معتقدم که این فناوری به زودی برای ضدعفونی کردن محصولات زیستی در شرایط آزمایشگاهی و حتی برای درمان عفونت‌های خونی در آینده با قرار دادن بیماران در دیالیز و عبور خون از دستگاه لیزر درمانی استفاده خواهد شد.»

نتایج این تحقیق در مجله Biophotonics منتشر شده است.