Novi izum u borbi protiv loših bakterija

e-coli-bakterijaBakterije se dijele na loše i dobre. Dobre nam pomažu da tijelo funkcionira kako treba, a loših se pokušavamo riješiti upotrebom antibiotika. No neopravdana i pretjerana upotreba antibiotika može biti opasna i dugoročno štetnija od same infekcije. Znanstvenici konstantno rade na tome da racionaliziraju potrošnju antibiotika kako bi na kraju krajeva bila učinkovitija terapija. Neophodni su kod transplantacija, kemoterapije, kardiokirurgije itd.

Znanstvenici EPFL-a (Švicarski federalni tehnološki institut) izumili su uređaj veličine kutije šibica kojim je moguće utvrditi prisutnost bakterija za nekoliko minuta umjesto za nekoliko tjedana koliko je trebalo dosad. Nanopoluga vibrira u prisutnosti bakterija, a laser očitava vibracije i pretvara ih u električni signal kojeg je lako pročitati – ako nema signala, znači da nema ni aktivnih bakterija. Zahvaljujući ovoj metodi, sada je lako i jednostavno utvrditi jesu li antibiotici pomogli pri uništenju ili zaustavljanju rasta bakterija. Metoda je od posebne važnosti kod uništavanja otpornijih bakterija. S obzirom na to da se metodu može primijeniti i u klinikama, mogla bi biti i od koristi kod kemoterapije. Istraživanje je objavljeno u časopisu Nature Nanotechnology.

„Metoda je brza i točna te može poslužiti kao precizan alat liječnicima, koji moraju odrediti pravu dozu antibiotika, i istraživačima kod određivanja najučinkovitije metode liječenja“, rekao je Giovanni Dietler s Instituta.

Laserska i nanotehnologija pokazuju aktivnost bakterija

Obično je potrebno dosta vremena da bi se odredila učinkovitost antibiotika kod bakterijskih infekcija. Da bi se odredilo je li tretman antibioticima bio učinkovit, bakteriju je potrebno uzgojiti, promatrati njezin rast, što ponekad traje i do mjesec dana kao što je slučaj s tuberkulozom.

Zahvaljujući napretku u laserskoj i optičkoj tehnologiji, tim stručnjaka sa švicarskog instituta sveo je ovaj proces na nekoliko minuta. Da bi to postigli, Giovanni Dietler, Sandor Kasas i Giovanni Longo istražili su mikroskopske kretnje bakterija.

Ovi ključni znakovi su gotovo nezamjetljivi. Da bi ih se analiziralo, znanstvenici su postavili bakteriju na vrlo osjetljiv uređaj čija malena poluga, tek nešto deblja od vlasi kose, vibrira u prisutnosti određene metaboličke aktivnosti bacila. Ove malene oscilacije, mjerljive milijuntim dijelom milimetra, pokazuju prisutnost ili odsutnost bakterija.

Znanstvenici su postavili laser na polugu da bi mogli mjeriti te vibracije. Svjetlost se reflektira, a signal se pretvara u električni i tada ga znanstvenici mogu analizirati. Kada je signal ravna, neprekinuta linija, znači da su sve bakterije uništene što je vrlo jednostavno pročitati.

Obećavajuća metoda kod liječenja raka

Uređaj je umanjen koliko je bilo moguće – na veličinu kutije šibica. „Upotrebom piezoelektrične naprave umjesto lasera, mogli bismo smanjiti uređaj na veličinu mikročipa“, objašnjava Giovanni Dietler. Tada bismo mogli testirati niz bakterija odjednom u samo nekoliko minuta.

Trenutno se procjenjuje potencijal korištenja uređaja u drugim područjima, posebno u onkologiji. Znanstvenici pokušavaju izmjeriti aktivnost stanica tumora koje su bile izložene zračenju kako bi se odredila učinkovitost tretmana. „Ako je metoda primjenjiva i u drugim poljima, tada zbilja posjedujemo sredstvo koje nam može pomoći u razvijanju novih načina liječenja i bili bismo u mogućnosti brzo testirati reakciju pacijenta na metodu liječenja raka“, kaže Sandor Kasas.

Izvor: Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne, znano.st

Leave a Comment