Ari mund të jetë arma sekrete e papritur që na nevojitet kundër rezistencës ndaj antibiotikëve

Mbushja e xhepave të mikrobeve me ar mund të jetë një mënyrë e dobishme për t’i dhënë fund një infeksioni. Në mënyrë zhgënjyese, shkencëtarët kanë luftuar për ta kthyer këtë pjesë të njohurive në një terapi praktike antimikrobike.

Studiuesit nga Universiteti Jugor i Shkencës dhe Teknologjisë dhe Universiteti Fudan në Kinë, dhe Universiteti i Leeds në MB, së fundi bashkuan forcat për të ripaketuar nanoklusterat e arit për t’i bërë ato më tërheqëse për bakteret dhe më pak të dëmshme për trupin tonë.

Duke e endur arin në dy molekula me nivele të kundërta të ngjitjes elektrostatike, ekipi ndërtoi një grimcë që ka potencialin të hapë vrima në mbrojtjen e shumë patogjenëve të zakonshëm bakterial pa u varur përreth për të dëmtuar indet përreth.

Në pamje të parë, ari mund të mos duket si një trajtim i qartë për të vrarë mikrobet. I reduktuar në një pluhur të imët, në shkallë nano, ky element me peshë të rëndë është në gjendje të shkaktojë disa dëmtime serioze.

Një mënyrë se si nanogrimcat e arit e menaxhojnë këtë është duke lehtësuar reaksionet kimike që çlirojnë specie oksigjeni të afta për të dëmtuar ADN-në. Një tjetër është ndërhyrja në membranat qelizore, duke i bërë ato më të depërtueshme ndaj substancave të ndryshme toksike, siç janë antibiotikët. Ata gjithashtu mund të thithin dritën nga një lazer me efikasitet të madh, duke ngrohur dhe pjekur rrethinat e tyre.

Fatkeqësisht, mënyra të tilla të dobishme për pastrimin e infeksioneve nuk i dallojnë gjithmonë bakteret nga bujtësit, duke i vënë qelizat tona në rrezik nga terapitë me nanogrimca ari.

Ajo që nevojitet është një mënyrë për të inkurajuar bakteret që të mbledhin sa më shumë arin që të munden, duke siguruar që qelizat tona të mos bëjnë të njëjtën gjë.

Vitet e fundit, inxhinierët kanë manipuluar sjelljen e nanogrimcave të arit në dy mënyra.

Njëra është të kontrolloni saktësisht madhësinë e tyre. Mbajtja e grimcave nën dy nanometra i ndihmon grimcat të rrëshqasin nëpër veshkat tona më mirë, duke e bërë një dalje më të shpejtë nga trupi ynë. Pra, studiuesit u fokusuan në kufizimin e madhësisë së grupimeve të tyre në vetëm 25 atome.

E dyta është inkorporimi i strukturave kimike ‘ngjitëse’ të quajtura ligandë, duke dhënë karakteristika të ndryshme që i lejojnë ata të gjurmohen lehtësisht ose të ndihmojnë në kontrollimin e formës së grimcave.

Në këtë rast, duke aplikuar një ligand të ngarkuar pozitivisht në grupe, ekipi shpresonte që qelizat bakteriale më të ngarkuara negativisht të tërhiqnin arin ashtu si një triko tërheq qimet e maces.

Ndryshimi i mëtejshëm i grimcave për t’i bërë ato edhe më pak të ngjarë të ndikojnë në trupin e pritësit, do të bënte një rrugë të gjatë në transformimin e terapisë së arit në një realitet klinik. Por studimet e kaluara kanë pasur pak fat që të mbulojnë nanogrimcat e arit me diçka më shumë se një ligand të tipit të vetëm, pasi metodat për integrimin e ligandëve me talente të ndryshme priren të jenë të papajtueshme.

Këtë herë, ekipi kishte një formulë fituese, bazuar në një kombinim të një përbërësi të ngarkuar pozitivisht të quajtur piridinium dhe një zwitterion, një përbërje që ka grupe të ngarkuara pozitivisht dhe negativisht.

Piridinium ndihmon në bërjen e arit më tërheqës për bakteret. Zwitterion u zgjodh bazuar në studimet e kaluara që treguan stabilitet të përmirësuar dhe pajtueshmëri të shtuar me indet e kafshëve.

Testuar në Staphylococcus epidermidis rezistent ndaj meticilinës (MRSE), nanoklusterat e arit të shtuar kishin një ndikim të qartë në aftësinë e baktereve për t’u grumbulluar. Ai gjithashtu gjeneroi specie reaktive të oksigjenit dhe ndikoi në integritetin e membranave të tij.

Më mirë akoma, kur më pas merrej me antibiotikë të ndryshëm, numri i bakterit ra. Në një rast, doza e kërkuar për të penguar rritjen e MRSE u ul më shumë se 100 herë.

Testet në minjtë me infeksione të lëkurës MRSE ndihmuan në afirmimin e nanogrimcave të arit që ndihmuan në shërimin pa u varur përreth për t’u bërë telash.

“Duke akorduar sistematikisht raportin e dy ligandëve, ne kemi identifikuar një mënyrë për të përdorur nanoklusterat e arit jo vetëm për të vepruar si agjentë efektivë antimikrobikë, por si një mekanizëm për të rritur fuqinë e antibiotikëve të cilët janë bërë të paefektshëm për shkak të rezistencës bakteriale ndaj ilaçeve.” thotë Dejian Zhou, një inxhinier kimik nga Leeds.

“Kërkimi ka një rëndësi në mënyrën se si duhet të mendojmë për t’iu përgjigjur rezistencës antimikrobike.”

Rritja e rezistencës ndaj antibiotikëve është një nga problemet më urgjente në mjekësinë moderne, që kërcënon të bëjë të padobishme disa nga mbrojtjet tona më të çmuara kundër infeksionit.

Gjetja e mënyrave të reja për të vrarë bakteret është gjithçka mirë dhe mirë. Por gjetja e mënyrave për t’u mbajtur në kupon tonë të trajtimeve ekzistuese do të vinte gjithashtu si një lehtësim i madh.

Kjo mund të jetë fjalë për fjalë një mundësi e artë për të na dhënë një shans të dytë në mbrojtje kundër sëmundjeve që kanë marrë kaq shumë jetë gjatë historisë.