Naukowcy opracowali plaster, który zwalcza bakterie na skórze za pomocą łagodnych impulsów elektrycznych, co może pomóc w ograniczeniu infekcji w przypadku przedostania się bakterii do krwioobiegu. Urządzenie to, znane jako plaster bioelektronicznej zlokalizowanej stymulacji przeciwdrobnoustrojowej (BLAST), emituje nieszkodliwy prąd elektryczny, którego celem jest działanie na określone bakterie skórne, które stwarzają ryzyko infekcji.
Testowanie daje obiecujące wyniki na skórze świńskiej
Urządzenie zostało niedawno przetestowane na skórze świńskiej, która ma podobieństwa strukturalne do skóry ludzkiej i jest często wykorzystywana w badaniach przedklinicznych. Naukowcy nałożył na skórę bakterię Staphylococcus epidermidis, która zwykle osadza się na ludzkiej skórze, nie wyrządzając jej szkody. Jednakże wprowadzenie tych bakterii do organizmu za pośrednictwem urządzeń medycznych, takich jak cewniki, może prowadzić do ciężkich infekcji.
Po umieszczeniu na skórze świni plaster BLAST uwalniał impulsy elektryczne co dziesięć minut przez okres 18 godzin, zapewniając łagodne ładowanie porównywalne z tym stosowanym w rozrusznikach serca. Metoda ta znacznie ograniczyła tworzenie się biofilmów – gęstych warstw, które pomagają bakteriom przylegać do powierzchni i unikać zabiegów – co skutkuje prawie dziesięciokrotnym zmniejszeniem poziomu bakterii na leczonej skórze.
Mechanizm celuje w bakterie w określonych warunkach
W testach laboratoryjnych S. epidermidis wykazał reakcję na prąd elektryczny tylko wtedy, gdy środowisko skóry było lekko kwaśne, podobne do naturalnego pH ludzkiej skóry. Naukowcy wzmocnili ten efekt, dodając do plastra BLAST hydrożel zakwaszający. Kwasowość ma kluczowe znaczenie dla hamowania rozwoju biofilmu bakteryjnego, co komplikuje kontrolę infekcji w placówkach medycznych.
Wczesne ustalenia wskazują na zastosowania medyczne
Opublikowany 24 października w czasopiśmie Device plaster BLAST może być również skuteczny w sterylizacji powierzchni wyrobów medycznych, zapewniając dodatkową warstwę ochrony przed infekcjami bakteryjnymi. Bozhi Tian, jeden z autorów badania i profesor chemii na Uniwersytecie w Chicago, zauważył, że ograniczenie stosowania antybiotyków zapobiegawczych może pomóc w rozwiązaniu problemów związanych z opornością na antybiotyki.
Konieczne dalsze badania
Przyszłe badania będą dotyczyć skuteczności BLAST na innych szczepach bakterii oraz w badaniach na zwierzętach, a ostatecznie na ludziach. Jeśli urządzenie okaże się skuteczne, w ciągu pięciu lat może stać się praktycznym narzędziem zapobiegania infekcjom w placówkach medycznych.
