Ултракъси лазерни импулси раздробяват супербактерии, без да увреждат човешките клетки
Ултракъси лазерни импулси могат да убият вируси и устойчиви на антибиотици бактерии, като разрушават протеините в тях. Антибиотиците са едно от най-важните открития на 20-ти век, но тяхната ефективност спада рязко, тъй като бактериите развиват резистентност.
Сега изследователи от Вашингтонския университет в Сейнт Луис показаха, че ултракъси импулси на лазерна светлина могат да убиват бактерии и вируси, без да увреждат човешките клетки.
Здравни проблеми
Нарастването на мултирезистентните супербактерии е задаваща се здравна криза, която според някои проучвания може да отнема около 10 милиона човешки живота годишно до 2050 г. Последната линия на защита вече започва да се пропуква и някои щамове бактерии сега се оказват устойчиви на повечето използвани антибиотици.
Постоянно се разработват нови такива, но това само обостря проблема. За да прекъснат цикъла, учените изследват други методи за убиване на бактерии, към които последните не могат да развият резистентност. Някои от тях се изразяват във физически атаки под формата на назъбени материали, синтетични полимери, молекулярни бормашини, течни метални шредери, отровени молекули или покрития от черен фосфор.
Вече сме в състояние да добавим лазери към този списък. Изследователите от Вашингтон са проучили, как ултракъсите импулси на лазерна светлина могат да унищожат вируси и обикновени бактерии. В последните си опити те доказват успешно унищожаване на резистентни на антибиотици бактерии, както и трудно унищожими бактериални спори.
Супербактерии
Екипът се фокусира върху два специфични вида супербактерии: мултирезистентен Staphylococcus aureus (MRSA) и ESBL-продуцираща E. coli. Всяка от тях представлява една от двете основни категории бактерии, грам-положителни и грам-отрицателни. Те също така се насочват към спорите на Bacillus cereus, които са хранителни патогени и могат да оцелеят дори при варене или готвене.
Лазерните импулси са унищожили повече от 99,9% от всеки микроб. Екипът казва, че техниката работи, защото лазерите възбуждат протеинови структури във вирусите и бактериите, причинявайки разрушаване на някои от техните молекулярни връзки. Тъй като счупените краища се свързват почти произволно, протеиновата функция се изключва вътре в микроба и го убива.
За щастие лазерните импулси не увреждат човешките клетки. Те трябва да бъдат с няколко порядъка по-мощни, преди да се явят заплаха за нас. Това може да ги направи по-безопасна дезинфекционна алтернатива на суровите химикали, радиацията или топлината.
Иновативна лазерна терапия
Лазерната технология с ултракъси импулси уникално инактивира патогените, като същевременно запазва човешките протеини и клетки. Ако преди затваряне на хирургична рана, можем да сканираме лазерен лъч през мястото ще намалим допълнително шансовете за инфекция. Възможно е тази технология скоро да се използва за дезинфекция на биологични продукти и дори за лечение на инфекции на кръвния поток, чрез поставяне на пациенти на диализа и преминаване на кръвта през устройство за лазерно лечение.
