Антибіотики з квантовими точками в 1000 разів краще вбивають супербактерії
Квантові точки
Квантові точки, які використовуються в даний час замість органічних барвників в різних експериментах з використанням фотоелектроніки для відстеження шляхів проходження лікарськими засобами та іншими молекулами організму, можуть мати нову допоміжну роль в охороні здоров'я. Вчені розробили наночастинки з квантовими точками, які виробляють хімічні речовини, що можуть зробити бактерії більш уразливими до антибіотиків. Це, ми сподіваємося, стане кроком вперед у боротьбі з лікарсько-стійкими патогенами, такими як супербактерії, і інфекціями, які вони викликають.
В цьому дослідженні антибіотики, наділені експериментальними квантовими точками, в 1000 разів ефективніше в боротьбі з бактеріями, ніж тільки антибіотики. Використовувані квантові точки стосувалися ширини нитки ДНК, діаметром 3 нанометра. Точки були зроблені з телуриду кадмію, стабільного кристалічної сполуки, часто використовуваного в фотогальваніка. Електрони квантових точок реагують на зелене світло з певною частотою, змушуючи їх зв'язуватися з молекулами кисню в організмі і утворюють супероксид. Бактерії, які поглинають речовину, не можуть відбиватися від антибіотиків, оскільки їх внутрішня хімія випадає з рівноваги.
Це дослідження дало глибоке розуміння боротьби з резистентністю до антибіотиків. Зображення: Кортні, і ін. / Наука
Команда змішувала різні кількості квантових точок в різних концентраціях кожного з п'яти антибіотиків, щоб створити діапазон зразків для тестування. Потім вони додали ці зразки до п'яти штамів лікарсько-стійких бактерій, включаючи стійкий до метициліну Staphylococcus aureus, також відомий як MRSA і Salmonella. У 480 тестах з різними комбінаціями квантових точок / антибіотиків / бактерій більше 75 відсотків зразків з квантовими точками змогли стримати зростання бактерій або повністю знищити бактерії з більш низькими дозами антибіотиків.
Стійкість до антибіотиків
За даними Всесвітньої організації охорони здоров'я (ВООЗ), стійкість до антибіотиків є однією з найсерйозніших загроз для продовольчої безпеки, здоров'я і розвитку в світі. Це може торкнутися будь-якої людини в будь-якій країні, і інфекції, такі як гонорея, пневмонія і туберкульоз, які колись були просто лечени, тепер стають все важче управляти через стійкості до антибіотиків. Крім очевидних ризиків для здоров'я і навіть смертності, стійкість до антибіотиків також призводить до більш високих медичних витрат і більш тривалого перебування в лікарні. І хоча деякий рівень стійкості до антибіотиків відбувається природним чином, так як бактерії адаптуються до виживання, неправильне використання антибіотиків у тварин і людей різко прискорює цей процес.
Тільки в США щонайменше 2 мільйони людей страждають від стійкості до антибіотиків щороку. І, якщо нічого не буде зроблено для боротьби з цією проблемою, до 2050 року стійкість до антибіотиків вб'є більше 10 мільйонів чоловік. Дослідники працюють над різними методами подолання цієї проблеми. Деякі з них використовують CRISPR для безпосередньої атаки бактерій, в той час як інші шукають відповіді, вивчаючи способи боротьби зі шкідливими грибами. Тим часом, вчені шукають генетичне походження стійкості до антибіотиків, а деякі навіть чинять опір опору, вивчаючи шляхи поведінки бактерій в космосі.
Одним з обмежень використання квантових точок цього дослідження є світло, який активує процес; він повинен відбутися десь, і він може випромінювати тільки кілька міліметрів плоті. На даний момент ці квантові точки дійсно будуть корисні тільки для поверхневих проблем. Проте, команда також працює над розробкою наночастинок, які поглинають інфрачервоне світло замість цього, оскільки інфрачервоне світло може проходити через тіло і може використовуватися для лікування кісткових і глибоких тканинних інфекцій.
Література: Новини науки, науки, ВООЗ
