Судя по новостным лентам, только глобальное потепление угрожает миру и благополучию на планете сильнее, чем повсеместное загрязнение почвы и воды частицами микропластика. Но в некоторых случаях микроскопические пластиковые шарики могут приносить пользу. Например, предыдущие исследования намекнули, что эти частицы могут выступать в качестве альтернативы антибиотикам при борьбе с инфицированием ран. (Отличный вариант с учётом не менее глобальной проблемы растущей антибиотикорезистентности.)
Суть метода, предложенного несколько лет назад, довольно необычна: вместо того чтобы атаковать болезнетворные бактерии или блокировать их жизненные функции, микрошары конкурируют с ними за связывание с клетками повреждённых тканей. В итоге микробы просто не могут осесть, а значит, создать колонию и спровоцировать воспалительный процесс.
В ходе первых лабораторных экспериментов на крысах микрошарики из полиэстера покрывали мембранным белком под названием «поливалентная молекула адгезии 7» или MAM7. (Именно это вещество многие патогенные микроорганизмы используют, чтобы прикрепляться к стенке клетки в ране.) Затем материал наносили на ожоговые раны и микрочастицы эффективно вытесняли бактерии из области присоединения.
В новой работе команда из Бирмингемского университета во главе с Полом Робертсом (Paul Roberts) разработала математическую модель, которая позволяет оценить эффективность использования микропластика для лечения ожогов у крыс, инфицированных синегнойной палочкой. Именно эта очень опасная бактерия обычно оккупирует ожоговые раны у человека.
С помощью компьютерного алгоритма, подробно описанного в статье, которая была опубликована в журнале PLOS Computational Biology, учёные рассмотрели различные сценарии заражения и стратегии лечения. Главной задачей было ещё до проведения дорогостоящих клинических испытаний изучить, при каких условия возможна наиболее эффективная работа модифицированных микрошариков, какой должна быть их обработка и как очищать конечный терапевтический препарат, чтобы сделать его антибактериальное действие максимальным.
В итоге оказалось, что использование одних микрошариков вряд ли поможет предотвратить заражение. Но в сочетании с процедурой санации, в ходе которой место ожога очищается от отмерших тканей и чужеродного материала, частицы пластика значительно снизят риск распространения инфекции.
В пресс-релизе университета авторы исследования отмечают, что разрабатываемое ими направление имеет потенциал во многом потому, что антибиотики продолжают себя дискредитировать. Устойчивые ко многим лекарственным препаратам бактерии на данный момент представляют собой проблему для медиков всего мира. Поэтому любые средства, которые позволят исправить ситуацию, должны быть удостоены самого пристального внимания.
Вполне вероятно, что на первом этапе использование новой техники будет наиболее оправдано в сочетании с щадящим курсом антибиотиков. В таком случае дозировки лекарственных препаратов можно будет существенно сократить, что само по себе уже неплохо.
Напомним, что проблеме распространения супербактерий в проекте «Вести.Наука» (nauka.vesti.ru) посвящён отдельный раздел. Из него можно почерпнуть самую актуальную информацию об этой серьёзной угрозе, например, о том, что придумали генетики, чтобы лишить микроорганизмы самой возможности развития устойчивости к антибиотикам или о роли мух в переносе особо опасных супербактерий.
Комментарии