Новое исследование показало, что квантовые точки при воздействии световых волн определённой длины могут заставить бактерии суперинфекций вида E.coli и сальмонелла ослабить защиту и вернуть существующим антибиотикам их былую мощь.
Старый пёс, новые трюки
Лечение антибиотиками ставится под угрозу по мере появления всё новых супербактерий, устойчивых к их действию, таких как Е.coli и сальмонелла, что сделало ранее действенные антибиотики бесполезными. Но активируемые светом наночастицы, называемые квантовыми точками, могут усиливать эффективность антибиотиков против таких супербактерий, как показывает исследование, выполненное в Университете Колорадо. Некоторые болезнетворные микроорганизмы совершенствуют свою защиту быстрее, чем создаются новые антибиотики против таких бактерий. В 2013 году на производство средств, уничтожающих супербактерии, в США было потрачено 20 миллиардов долларов, при этом производительные потери в результате болезни составили ещё 35 миллиардов долларов.
Учёные Университета Колорадо модернизировали существующие антибиотики против специфичных инфекций с помощью квантовых наноточек, подвергшихся особому отбору. Точки активировались / деактивировались посредством света определённой частоты.
Тактика квантовых точек
Вместо того, чтобы атаковать бактерии обычным образом, точки выделяют супероксид — химический агент, прерывающий клеточный метаболизм бактерий, который в норме включал бы защитную реакцию бактерии. Это делает бактерии восприимчивыми к обычному антибиотику.
«Мы разработали нокаутирующий удар в двух частях, — сказал Прашант Нагпал, ассистент профессора на кафедре химико-биологической технологии, и ведущий соавтор исследования. — Естественная защитная реакция бактерии (на точки) в действительности делает её более уязвимой.»
Опубликованное сегодня в «Новостях науки» открытие показывает, что квантовые точки успешно снижают сопротивляемость инфекций антибиотикам в 1000 раз, без каких-либо побочных эффектов.
«Мы пробуем рассуждать с точки зрения микроба, — говорит Анушри Чаттерджи, ассистент профессора на кафедре химико-биологической технологии, второй соавтор исследования. — Это новаторская стратегия, одновременно снижающая эффективность бактерии и усиливающая антибиотик.»
Эти открытия важны, так как супер-бактерии широко распространяются в больницах и находятся на расстоянии одной мутации от развития эпидемии небывалых масштабов. Поэтому исследователи рассматривают квантовые точки как основополагающую технологию, на которой можно протестировать более совершенные методы против широкого диапазона инфекций, с применения их для лечении уже в обозримом будущем.