Solid State Humanity

Разработан пластырь, способный с помощью электротока останавливать болезнетворные бактерии, предотвращая инфекции. В будущем он может стать альтернативой антибиотикам (почему это важно - читайте в конце)

Его назвали BLAST (Биоэлектронная локализованная антимикробная стимулирующая терапия) и испытания проводились на мертвых свиньях. В исследовании испытывалась электрическая возбудимость Staphylococcus epidermidis, бактерии, обитающей в коже и ответственной за распространенные клинические инфекции. По результатам выяснялось, что в ответ на электричество бактерии снижают активность генов, позволяющим им собираться в биопленки (биопленки позволяют бактериям лучше прилипать к поверхностям тела и колонизировать их).

Одним из препятствием было то, что бактерии Staphylococcus epidermidis реагируют на электричество лишь в условиях кислой среды. Здоровая кожа имеет слабокислую среду, для баланса микробиома и защиты от патогенов. Но хронические раны (это те, что не заживают в упорядоченном порядке и в предсказуемые сроки) делают среду щелочной. Это было решено добавлением в пластырь специального гидрогеля.

Во время тестирования устройство подавало 10-секундные электрические импульсы на кожу каждые 10 минут в течение 18 часов. Каждый импульс электричества составлял около 1,5 вольт - примерно такое же напряжение , которое подают кардиостимуляторы, используемые для регуляции сердцебиения человека. Устройство значительно уменьшило количество кожи, покрытой биопленками, и уменьшило общее количество клеток S. epidermidis почти в десять раз по сравнению с необработанной кожей. Но несмотря на успешные испытания будущие исследования должны показать, что аналогичные эффекты наблюдаются в коже живых животных и в коже людей. И в случае успеха он может назначаться врачами для профилактики инфекций без назначения антибиотиков.

Бактерии в настоящий момент становятся все более устойчивыми к антибиотикам. К примеру, по подсчетам CDC (Центры по контролю и профилактике заболеваний) 7 из 18 вызывающих беспокойство бактерий становятся более устойчивыми к распространенным антибиотикам. Именно поэтому ученые ищут более эффективные и не традиционные методы лечения - с помощью вирусов, CRISPR, конструируемых молекул и белковых мечей. Теперь же список этих методов пополнился т.н. биоэлектронным безмедикаментозным контролем, примером которого является описанный выше электропластырь.

Device

Bioelectronic drug-free control of opportunistic pathogens through selective excitability

Staphylococcus epidermidis is a skin-dwelling bacterium responsible for common clinical
infections. In this study, we discovered that S. epidermidis becomes electrically
excitable when exposed to the acidic pH of healthy skin. This excitability enables
antibiotics…

www.group-telegram.com/cn/solid_state_humanity.com/20

426 viewsedited  Oct 28 at 11:23

Разработан пластырь, способный с помощью электротока останавливать болезнетворные бактерии, предотвращая инфекции. В будущем он может стать альтернативой антибиотикам (почему это важно - читайте в конце)

Его назвали BLAST (Биоэлектронная локализованная антимикробная стимулирующая терапия) и испытания проводились на мертвых свиньях. В исследовании испытывалась электрическая возбудимость Staphylococcus epidermidis, бактерии, обитающей в коже и ответственной за распространенные клинические инфекции. По результатам выяснялось, что в ответ на электричество бактерии снижают активность генов, позволяющим им собираться в биопленки (биопленки позволяют бактериям лучше прилипать к поверхностям тела и колонизировать их).

Одним из препятствием было то, что бактерии Staphylococcus epidermidis реагируют на электричество лишь в условиях кислой среды. Здоровая кожа имеет слабокислую среду, для баланса микробиома и защиты от патогенов. Но хронические раны (это те, что не заживают в упорядоченном порядке и в предсказуемые сроки) делают среду щелочной. Это было решено добавлением в пластырь специального гидрогеля.

Во время тестирования устройство подавало 10-секундные электрические импульсы на кожу каждые 10 минут в течение 18 часов. Каждый импульс электричества составлял около 1,5 вольт - примерно такое же напряжение , которое подают кардиостимуляторы, используемые для регуляции сердцебиения человека. Устройство значительно уменьшило количество кожи, покрытой биопленками, и уменьшило общее количество клеток S. epidermidis почти в десять раз по сравнению с необработанной кожей. Но несмотря на успешные испытания будущие исследования должны показать, что аналогичные эффекты наблюдаются в коже живых животных и в коже людей. И в случае успеха он может назначаться врачами для профилактики инфекций без назначения антибиотиков.

Бактерии в настоящий момент становятся все более устойчивыми к антибиотикам. К примеру, по подсчетам CDC (Центры по контролю и профилактике заболеваний) 7 из 18 вызывающих беспокойство бактерий становятся более устойчивыми к распространенным антибиотикам. Именно поэтому ученые ищут более эффективные и не традиционные методы лечения - с помощью вирусов, CRISPR, конструируемых молекул и белковых мечей. Теперь же список этих методов пополнился т.н. биоэлектронным безмедикаментозным контролем, примером которого является описанный выше электропластырь.

BY Solid State Humanity