Uus surmarelv: titaanist piigid rebivad ohtlikud bakterid puruks
31. august 2023, 19:06
Mõnede putukate tiibadel on tapariistad, mis hävitad bakereid. Nendest surmavatest struktuuridest inspireerituna on teadlased välja töötanud viisi, kuidas hävitada ravimiresistentseid mikroobe. Tehnika on uudne ja tõhus viis superbakterite probleemi lahendamiseks, vahendab New Atlas.
Operatsioon võib põhjustada infektsiooni ja ravimiresistentsete mikroobide arvu suurenemise tõttu muutub tõhusa ravi tagamine keerulisemaks. Tavaliselt põhjustavad nakkuse bakterid, aga probleemseks on osutunud ka ravimiresistentsed Candida seeneliigid.
Austraalias asuva RMIT tehnikaülikooli teadlased on välja pakkunud uudse ravimivaba viisi superbakterite hävitamiseks, mis on inspireeritud mõnede putukate tiibade antimikroobsest pinnast. Sellistel putukatel nagu kiilid, tsikaadid ja põldkärbsed on tiibade pinnal pisikesed sambad – nanosambad –, mis toimivad «mehaanilise biotsiidina», rebides bakterirakud lõhki, sedasi neid tappes.
«See on nagu latekskinda venitamine,» ütles uuringu autor Jelena Ivanova. «Kui see aeglaselt venib, muutub lateksi nõrgim koht õhemaks ja lõpuks rebeneb.»
Niisiis asusid teadlased looma mehaanilist biotsiidi, töötades plasmasöövitamiseks nimetatava tehnika abil välja titaanpinna, mis on kaetud spetsiaalselt kavandatud mikroskoopiliste piikidega, millest igaüks on umbes bakteriraku suurune.
Nad testisid pinna tõhusust multiresistentse Candidaga ja leidsid, et umbes pooled rakkudest hävisid varsti pärast kontakti piikidega. Märkimisväärne on see, et rakud, mida kohe ei hävitatud, olid piisavalt vigastatud, et ei suutnud paljuneda ega nakatada.
«Vigastatud Candida rakud läbisid ulatusliku ainevahetusliku stressi, mis takistas nende paljunemist, vältides surmava seente biokile teket isegi seitsme päeva jooksul,» ütles Denver Linklater, üks uuringu kaasautoritest. Patogeene ei õnnestunud stressivabas keskkonnas taaselustada ja lõpuks tabas neid rakusurm. Sama saatus tabas ka baktereid.
Teadlased ütlevad, et suhteliselt lihtsat plasmasöövitamise tehnikat, mida nad kasutasid piikide tekitamiseks, saab rakendada paljude materjalide puhul.
Potentsiaalselt saaks sellega katta erinevad meditsiiniseadmed, kuid seda saab hõlpsasti kohandada ka hambaravirakenduste või muude materjalide jaoks, nagu roostevabast terasest pinnad, mida kasutatakse toidu käitlemisel.