Oamenii de știință au dezvoltat un dispozitiv care ar putea preveni infecțiile cutanate prin distrugerea bacteriilor dăunătoare cu electricitate.
Dispozitivul – numit Bioelectronic Localized Antimicrobial Stimulation Therapy (BLAST) – este un plasture care se lipește de suprafața pielii și furnizează un curent electric foarte slab și inofensiv prin electrozi, oprind bacteriile care cauzează boli.
Într-un nou studiu, cercetătorii au testat BLAST pe piele de porc, care este adesea folosit ca înlocuitor pentru pielea umană în experimentele preclinice din cauza structura și funcția sa similară. Pe această piele, cercetătorii au lansat Staphylococcus epidermidis bacterii, care trăiesc de obicei pe pielea umană sănătoasă,
De obicei, aceste bacterii ține sub control creșterea microbilor dăunători pe piele și chiar ajută la promovarea vindecării rănilor la nivelul pielii. Cu toate acestea, dacă S. epidermidis bacteriile ajung din neatenție în organism – de exemplu, prin intermediul unui dispozitiv medical contaminat, precum un cateter sau IV-urile folosite pentru a furniza medicamente — pot provoca infecții periculoase.
Înrudit: Atunci când nu provoacă erupții, bacteriile acneice pot întări bariera protectoare a pielii
Experimentele din noul studiu au arătat că S. epidermidis face ceva pe care cercetătorii îl numesc „excitabilitate selectivă”. Ca răspuns la electricitate, bacteriile reduc activitatea genelor care le permit să se adună în straturi groase și viculoase, cunoscute sub numele de biofilme. Biofilmele permit bacteriilor să se lipească mai bine de, și astfel să colonizeze, suprafetele corpului.
Dar S. epidermidis răspund la electricitate numai atunci când mediul înconjurător este acid. Pielea sănătoasă este ușor acidădar rănile cronice sunt de obicei alcaline. Din acest motiv, cercetătorii s-au asigurat că BLAST va face pielea de sub plasture acidă prin adăugarea unui hidrogel special pe plasture.
În timpul testării, dispozitivul a furnizat pe piele impulsuri electrice de 10 secunde la fiecare 10 minute timp de 18 ore. Fiecare impuls de electricitate a fost de aproximativ 1,5 volți – aproximativ aceeași tensiune care este eliberat de stimulatoare cardiace folosit pentru a regla bătăile inimii unei persoane. Dispozitivul a scăzut semnificativ cantitatea de piele acoperită de biofilme și a redus numărul total de S. epidermidis celule de aproape zece ori, comparativ cu pielea netratată.
BLAST a avut un efect antimicrobian similar atunci când a fost aplicat pe suprafața unui cateter. Acest lucru sugerează că, teoretic, ar putea fi utilizat ca măsură suplimentară de sterilizare înainte ca astfel de dispozitive să fie utilizate.
Aceste constatări, publicate joi (24 octombrie) în jurnal Dispozitivoferă indicii timpurii că plasturele ar putea fi util în medii medicale. Cu toate acestea, studiile viitoare trebuie să arate că efecte similare sunt observate în pielea animalelor vii și în pielea oamenilor. Dacă plasturele elimină aceste teste, ar putea fi utilizat pentru a ajuta la prevenirea infecțiilor bacteriene, fără a fi nevoie ca medicii să prescrie antibiotice preventiv, Bozhi Tiancoautor al studiului și profesor de chimie la Universitatea din Chicago a declarat Live Science într-un e-mail.
Reducerea consumului de antibiotice ar putea reduce riscul ca bacteriile să dezvolte rezistență la medicamente, adică o preocupare majoră de sănătate publică.
Echipa va investiga acum dacă alte specii de bacterii răspund la stimularea electrică în același mod S. epidermidis face. Dacă o fac, asta ar putea extinde utilitatea clinică a dispozitivelor precum BLAST.
Având în vedere că o serie de bacterii trăiesc pe pielea noastrăidentificarea câte o specie la un moment dat pentru testare poate să nu prezice cu exactitate modul în care dispozitivul funcționează la oameni. Acesta este probabil ceva pe care cercetătorii ar trebui să ia în considerare în experimentele viitoare.
În continuare, echipa își propune să testeze BLAST pe animale înainte de a trece, sperăm, la studii clinice cu oameni. Dacă dispozitivul se dovedește sigur și eficient, ei cred că ar putea ajunge pe piață în aproximativ cinci ani, a spus Tian.
Te-ai întrebat vreodată de ce unii oameni își construiesc mușchi mai ușor decât alții sau de ce ies pistruii la soare? Trimite-ne întrebările tale despre cum funcționează corpul uman community@livescience.com cu subiectul „Health Desk Q” și este posibil să vedeți răspunsul la întrebarea dvs. pe site!