Mortigi bakteriojn per laseroj. Lumo traktas antibiotik-rezistajn patogenojn

La mondo alfrontas kreskantan krizon Antibiotika rezisto alfrontis. La troa uzo de Antibiotikoj en medicino, la nutraĵa industrio kaj en kosmetikaĵoj kondukas al la apero de antibiotik-rezistemaj bakterioj. La enpenetro de antibiotikoj en la medion, kun koncentriĝoj en kelkaj riveroj superantaj sekurajn nivelojn je 300 fojojn, devigas la patogenojn ade evoluigi antibiotikreziston. Centoj da bakteriaj antibiotikrezistaj genoj eĉ estis malkovritaj en la intestoj de infanoj. Sen novaj antibiotikoj aŭ aliaj solvoj, realiĝas la scenaro de homoj mortantaj denove pro oftaj infektoj aŭ nuntempe sendanĝeraj malsanoj.

Strategio ekster la kemia repertuaro estas uzo fizikaj metodoj kiel transviola lumo, gama-radiado aŭ varmo. Dum ĉi tiuj metodoj estas efikaj en senaktivigado de patogenoj, ili kaŭzas severan histan damaĝon kaj tial ne povas esti uzitaj en klinika praktiko.

Estas pro tio, ke iuj sciencistoj interesiĝas pri tio videbla lumo. Je malalta intenseco ĝi estas milda sur la histo kaj samtempe havas la kapablon malaktivigi bakteriojn, virusojn kaj aliajn patogenojn. Specialistoj studantaj ĉi tiun problemon estas speciale interesitaj pri Femtosekunda laserokiuj elsendas ultramallongajn lumpulsojn, kies daŭro estas precizigita en femtosekundoj (1 femtosekundo estas 1/1 000 000 000 000 000 sekundo).

 Bildofonto: Pixabay / fonto

Esploristoj de la Vaŝingtona Universitato-Lernejo de Medicino montris, ke ultramallongaj pulsoj en la videbla lumgamo - kun ondolongo de 415-425 nm - povas esti efika armilo kontraŭ antibiotik-rezistemaj bakterioj kaj iliaj sporoj.

La sciencistoj havas tion laser testite sur meticilin-rezistema Staphylococcus aureus (MRSA) kaj E. coli. Ĉi tiuj bakterioj estas tre rezistemaj al multaj fizikaj kaj kemiaj influoj. la laser estis ankaŭ testita sur sporoj de Bacillus cereus, kiuj povas kaŭzi nutraĵan veneniĝon kaj povas postvivi kuiradon. La provoj montris, ke la Lasero 99,9% de la bakterioj traktitaj per ĝi estas malaktivigita.

La esploristoj klarigas, ke post kiam ilia lasero atingas certan nivelon de potenco, ĝi komencas malaktivigi virusojn. Kiam la potenco pliiĝas, ĝi ankaŭ influas la bakteriojn. Tamen, ĝia lumo restas sekura por homa histo. Nur grandordo pliiĝo en produktado mortigas ĉelojn. Do ekzistas specifa terapia fenestrokiu permesas sekuran uzon.

Ultra-mallongaj laseraj pulsoj malaktivigas patogenojn sen damaĝi homajn proteinojn kaj ĉelojn. Imagu, ĉu la kirurgo povus desinfekti vundon per lasero antaŭ ol fermi ĝin. Mi pensas, ke ĉi tiu teknologio baldaŭ povus esti uzata por desinfekti biologiajn produktojn en vitro, kaj baldaŭ ĝi ankaŭ povus esti uzata por desinfekti la sangocirkuladon. Pacientoj povus havi dializon kaj ilia sango povus esti pasita tra lasera aparato por desinfekti ĝin, diras ĉefaŭtoro de la studo, Shew-Wei Tsen.

Kune kun profesoro Samuel Achilefu, Tsen studas la kapablon dum jaroj ultra-mallongaj laseraj pulsojPor mortigi patogenojn. Ili jam montris, ke ili malaktivigas virusojn kaj "normalajn" bakteriojn. Nun, kunlabore kun Shelley Haydel, profesoro pri mikrobiologio ĉe Arizona State University, ili vastigis sian esploradon por inkluzivi sporojn kaj antibiotik-rezistajn bakteriojn.

Virusoj kaj bakterioj enhavas dense pakitaj Proteinaj strukturoj. La lasero malaktivigas ilin per vibrado de ĉi tiuj strukturoj tiel forte ke kelkaj el la ligoj en la proteinoj rompiĝas (malnaturado). Tia rompita fino provas konektiĝi al io kiel eble plej rapide kaj kutime ligas al malsama strukturo ol tiu al kiu ĝi estis konektita antaŭe. Tiamaniere, nenormalaj ligoj ekestas ene de kaj inter la proteinoj ene de la patogeno, kiuj kondukas al la proteinoj ne plu funkcias ĝuste kaj tiel la patogeno ne plu funkcias.

Ĉio, kio venas de homoj aŭ bestoj, povas esti poluita per patogenoj. Ĉiuj sangoproduktoj estas testitaj pri patogenoj antaŭ ol ili eniras la korpon de la paciento. La problemo, tamen, estas, ke ni bezonas scii, kion ni serĉas. Se nova viruso cirkulus en la sango, kiel estis la kazo kun HIV en la 1970-aj kaj 1980-aj jaroj, ĝi povus eniri en la sangocirkuladon kun tiaj produktoj. Ultramallongaj laseraj pulsoj estas metodo, kiu povas esti uzata por certigi, ke sangaj produktoj estas liberaj de patogenoj.