Bakterije sve otpornije na lijekove: Mogle bi pobiti milijune ljudi, ali postoji rješenje

Američki znanstvenici stvorili su novu vrstu nehrđajućeg čelika koji se učinkovito bori protiv bakterija otpornih na antibiotike bez uporabe lijekova. Ta inovacija nudi praktično i pristupačno rješenje za rastuću globalnu zdravstvenu krizu.

Novo globalno istraživanje otkrilo je da su 2019. bakterije otporne na antibiotike bile odgovorne za više smrtnih slučajeva nego HIV/AIDS ili malarija, izravno uzrokujući više od 1,27 milijuna smrtnih slučajeva diljem svijeta, a neizravno 5 milijuna.

Svjetska zdravstvena organizacija (WHO) navodi antimikrobnu rezistenciju (AMR) kao jednu od 10 najvećih globalnih prijetnji zdravlju. Prema izvješću UN-ovog Programa za okoliš, AMR bi mogao uzrokovati do 10 milijuna dodatnih smrti do 2050., što bi odgovaralo globalnom broju smrtnih slučajeva od raka 2020. godine.

Zadivljujuće rješenje

Kao odgovor na te alarmantne statistike, istraživači na Georgia Techu istraživali su mehaničke, a ne kemijske metode za borbu protiv AMR-a. Njihov je fokus bio na gram-negativne bakterije kao što su E. coli, kolera i salmonela, koje je poznato da ih je teško liječiti zbog njihovih zaštitnih staničnih stijenki.

“Ubijanje gram-pozitivnih bakterija bez kemikalija relativno je jednostavno, ali rješavanje gram-negativnih bakterija predstavlja značajan izazov zbog njihove debele, višeslojne stanične stijenke”, objašnjava glavna autorica studije Anuja Tripathi i nastavlja:

“Ako te bakterije ostanu na površinama, mogu brzo rasti. Ciljali smo razvoj baktericidne površinu bez antibiotika koja je učinkovita protiv gram-negativnih i gram-pozitivnih bakterija”.

Tim je upotrijebio elektrokemijski proces kako bi urezao površinu nehrđajućeg čelika, stvarajući tisuće sićušnih mikrošiljaka. Zatim su spojili ione bakra na površinu čelika koristeći istu metodu.

Taj materijal s dvostrukim djelovanjem napada bakterije na dva načina: mikrošiljci fizički ometaju njihove zaštitne membrane, a bakar dodatno degradira njihove stanične strukture, iskorištavajući svoja dobro poznata antibakterijska svojstva.

SAD je htio dobiti rat s pomoću radioaktivnih lisica: ‘Svijetle u mraku kao duhovi’

Borba se nastavlja

U laboratorijskim testovima, ovaj inovativni materijal od čelika i bakra postigao je 97% smanjenja gram-negativne bakterije E. coli i 99% smanjenja gram-pozitivne Staphylococcus epidermis unutar samo 30 minuta.

Upotreba tankog sloja bakra održava niske troškove, što taj novi materijal čini ekonomski isplativom opcijom. Dodatno, mehaničko djelovanje mikrošiljaka na usitnjavanje sprječava bakterije da razviju otpornost, što je značajna prednost u odnosu na tradicionalne kemijske tretmane.

Ovo nije prvi primjer materijala dizajniranih za mehaničko uništavanje otpornih bakterija. Prethodna su izvješća istaknula šiljasti titanij inspiriran krilima vretenaca i nanokristalima koji se okreću pod svjetlom kako bi razrezali bakterije. Međutim, uključivanje bakra u studiji Georgia Techa dodaje novu dimenziju ovom pristupu.

S obzirom na strašna upozorenja zdravstvenih agencija o AMR-u, razvoj ovog novog materijala od nehrđajućeg čelika pravovremen je i ključan napredak. Kako se borba protiv superbakterija zaoštrava, takve inovacije daju nadu za učinkovitija i održivija rješenja.