پزشکی و سلامت ,علمی، پژوهشی و فناوری

درمان عفونت‌ها بدون مقاومت آنتی بیوتیکی با برچسب پوستی بیوالکتریک

به گزارش پایگاه خبری علم و فناوری : دستگاه ابداعی دانش پژوهان دانشگاه‌های شیکاگو و کالیفرنیا سن دیه گو فعالیت ژن‌های مضر را در باکتری‌های بیماری زا کاهش داده و رشد آنها را محدود می‌کند.

این پژوهش با موفقیت با استفاده از باکتری «استافیلوکوکوس اپیدرمیدیس» بر روی پوست خوک انجام شد. این باکتری معمولی به دلیل ایجاد عفونت‌های اکتسابی در بیمارستان معروف است. اگر این فناوری پوشیدنی بتواند انواع مختلف باکتری‌ها را به طور ایمن هدف قرار دهد، می‌توان به دنبال یک درمان جدید بدون دارو برای عفونت‌های باکتریایی بود که در برابر آنتی‌بیوتیک‌ها مقاومت ایجاد نمی‌کند.

محققان در جریان تحقیقات خود دریافتند برخی از باکتری‌ها نسبت به محیطی که در آن تحریک پذیری نشان می‌دهند، «انتخابی» هستند، یعنی به برخی از محرک‌های خارجی واکنش نشان می‌دهند. آنها دریافتند که استافیلوکوکوس اپیدرمیدیس در محیط پوست سالم، که یک محیط اسیدی است، به طور الکتریکی تحریک می‌شود.

آنها با برخورداری از این دانش، یافته‌های خود را در مورد یک باکتری روی پوست خوک با استفاده از یک برچسب پوستی انعطاف پذیر موسوم به «درمان موضعی ضد میکروبی بیوالکترونیک» (BLAST)، نشان دادند. آنها همچنین با استفاده از هیدروژل یک محیط اسیدی روی پوست ایجاد کردند.

این برچسب پوستی بیوالکترونیک به مدت ۱۰ ثانیه هر ۱۰ دقیقه یکبار به مدت ۱۸ ساعت یک سیگنال الکتریکی ضعیف ۱.۵ ولتی که بسیار کمتر از حد ایمنی ۱۵ ولت برای انسان است، ارسال می‌کرد و توانست ۹۹ درصد از خوشه باکتری را که برای مسدود کردن دارو‌ها و ایجاد عفونت تشکیل می‌شود، متوقف کند. در مقایسه با نمونه پوستی درمان نشده، این فناوری توانست میزان وجود سلول‌های استافیلوکوکوس اپیدرمیدیس را پس از یک چرخه ۱۸ ساعته ۱۰ برابر کاهش دهد.

علاوه بر کار بر روی باکتری‌های مقاوم به آنتی بیوتیک، این برچسب پوستی می‌تواند نیاز به آنتی بیوتیک برای انواع خاصی از عفونت‌ها را از بین ببرد به این معنی که می‌تواند در مناطق دورافتاده‌ای که تحویل منظم دارو در آنها دشوار است، مستقر شود. به علاوه، این برچسب کوچک، درمان هدفمند را در ناحیه کوچکی از پوست ممکن می‌سازد و این می‌تواند احتمال عوارض جانبی بالقوه را کاهش دهد.

«سای هیون کیم» «Saehyun Kim» مجری این تحقیقات از دانشگاه شیکاگو، می‌گوید: «همانطور که انتظار می‌رود هنوز باید کار‌های بیشتری در این زمینه انجام شود. کشف این تحریک پذیری انتخابی به ما کمک می‌کند تا با مشاهده شرایط مختلف، دیگر گونه‌های باکتری را کنترل کنیم.»

«بوژی تیان» «Bozhi Tian» یکی دیگر از محققان این پروژه نیز می‌گوید زمینه ایجاد یک برچسب با مدار بی سیم برای کنترل عفونت‌ها بدون دارو و بررسی بیشتر اثربخشی این درمان وجود دارد.

بر اساس اعلام سازمان بهداشت جهانی، مقاومت آنتی‌بیوتیکی به طور مستقیم عامل مرگ ۱.۲۷ میلیون نفر در سراسر جهان در سال ۲۰۱۹ بوده است؛ و این یعنی این درمان به طور بالقوه می‌تواند به پیشگیری از بیماری‌های جدی ناشی از باکتری‌های مقاوم به آنتی بیوتیک کمک کرده و جان میلیون‌ها نفر را نجات دهد.

نتایج این تحقیقات در نشریه Device منتشر شده است.