Bakterier och silver, slam
Innehållsförteckning:
- Silver är ett gammalt antibiotikum
- Forskare från Massachusetts Institute of Technology (MIT) försöker skapa syntetisk slem i laboratoriet som kan efterlikna den antimikrobiella förmågan hos naturligt slem.
Antibiotika förändrade hur läkare behandlar infektioner, vilket gör det möjligt för människor att överleva infektioner och mindre skador som vid en tidpunkt skulle ha dödat dem.
Men sedan antibiotika introducerades i början av 1940-talet har bakterier utvecklats motståndskraft mot dessa livräddande läkemedel.
AnnonsAdvertisementAntibiotikaresistens uppträder naturligt över tiden, men missbruk av antibiotika har påskyndat processen.
Eftersom antalet infektioner som är svåra att behandla med antibiotika ökar, blir hälsan hos alla runt om i världen mer utsatt.
Forskare försöker stanna ett steg före bakterier genom att utveckla nya sätt att förebygga antibiotikaresistens eller hålla skadliga bakterier i kontroll.
AnnonsTvå senaste studier som presenterades i april vid Experimental Biology 2017-mötet i Chicago ger en glimt av försök att återfå mark som förlorats för bakterier under de senaste decennierna.
En studie visade sig vara en gammal metod för att förebygga infektioner - uppdaterad för 21-talet.
AnnonsAdvertisementDen andra försökte replikera ett knep som kroppen använder för att upprätthålla en hälsosam balans mellan bakterier som lever i kroppen.
Läs mer: Nya droger ensam kommer inte att besegra antibiotikaresistenta bakterier »
Silver är ett gammalt antibiotikum
Sedan gamla tider har silver använts för att hålla bakterier från att förorena mat och vatten.
Tidiga journaler visar även att läkare använt silver för att förhindra kirurgiska infektioner eller för att hjälpa sår att läka snabbare.
Mer sistnämnda föreningar innehållande fina partiklar av silver var ett stort försvar mot bakterieinfektioner tills antibiotika blev vanliga.
Reklam på University of Calgary använder nu moderna laboratorietekniker för att studera hur silver kan döda bakterier - och varför det inte alltid fungerar.Ett verktyg som används är genomreaktionstekniken CRISPR-Cas9, som tillåter forskare att hitta och radera specifika segment av bakteriellt DNA.
Genom att göra detta kan de identifiera gener som ger bakterier förmågan att motstå silverets antibakteriella egenskaper eller göra dem sårbara.
Annons
För närvarande är forskare inriktade på att använda CRISPR-Cas9 för att förstå silvertoxicitet och resistens i bakterierna E. coli. Många forskargrupper, inklusive våra, har visat att många silverföreningar är effektiva för att döda många bakteriestammarJoe Lemire, University of Calgary
Detta kan så småningom leda till bättre sätt att behandla infektioner.Annons Annonsering
"Många forskningsgrupper, inklusive våra, har visat att många silverföreningar är effektiva för att döda många bakteriestammar, inklusive antibiotikaresistenta sådana", Joe Lemire, en postdoktor vid University of Calgary och studerar författare, berättade Healthline.I en 2013-studie använde en annan grupp forskare silver och antibiotika tillsammans för att förbättra antibiotikares förmåga att döda vissa bakteriearter.
Dessa forskare föreslog att silver fungerar genom att öka reaktiva syrearter - fria radikaler - och göra bakterieväggen mer permeabel. Det gör att antibiotika kan komma in i cellen.
Annons
Förstå hur bakterier blir resistenta kan också göra det möjligt för politiker att utveckla bättre riktlinjer för att använda silver för att förebygga eller behandla infektioner.Detta är ett mål för Världshälsoorganisationen (WHO), som skisserade strategier 2015 för att förebygga antimikrobiell resistens i antibiotika.
Om vi syftar till att skydda användningen av antimikrobiella medel, inklusive silver, bör vi sträva efter att använda dem endast vid behov, säger Lemire. "Policy och riktlinjer för antimikrobiell användning är utmärkta sätt att skydda dessa offentliga varor. "
Detta kommer att bli utmanande med tanke på att silver nanopartiklar nu används i många medicinska saker som katetrar och sårförband samt konsumtionsvaror som tandborstar, tandkräm, sängkläder och kläder.Tidigare i år undersökte forskare vid University of Technology Sydney mer än 140 kommersiellt tillgängliga medicintekniska produkter och andra produkter.
De skrev i tidskriften ACS Nano att långvarig exponering för dessa produkter kan skapa förutsättningar för att bakterier blir resistenta mot silverets antimikrobiella effekter.
Läs mer: Gel med silver nanopartiklar desinficerar vatten »
Syntetisk slemtam bakterier
Ett annat sätt att döda bakterier har också funnits länge, men det är en som är mycket närmare hemmet - användningen av slem i kroppen.
Forskare från Massachusetts Institute of Technology (MIT) försöker skapa syntetisk slem i laboratoriet som kan efterlikna den antimikrobiella förmågan hos naturligt slem.
"Vi vill använda dessa manipulerade polymerer för att kontrollera problematiska patogener inuti och utanför kroppen och för att stoppa det växande hotet mot antibiotikaresistenta mikrober", säger Katharina Ribbeck, doktor, professor i vävnadsteknik vid MIT, i en press släpp.
Du kanske är mest känd med slem i näsan, men det här ämnet bildar också en skyddande kapp på innerytan i matsmältningsorganet, lungorna, munnen, kvinnornas reproduktionsorgan och på ytan.
Genom sin forskning har Ribbeck och hennes kollegor upptäckt att slem hjälper till att hålla skadliga bakterier på dessa ytor från att växa utom kontroll.
Slemmen dödar inte mikroberna. Istället tämmer den dem. Katharina Ribbeck, Massachusetts Institute of Technology
"Slammet dödar inte mikroberna", sa Ribbeck. "I stället tämmer den dem. "
De fann att muciner - sockerbelagda molekyler som utgör slemgelén - håll bakterierna i kontroll genom att förhindra att biofilmer bildas. Biofilmer är samhällen av bakterier som håller sig till varandra och ofta till en yta.Forskarna testade detta på två typer av
Streptococcus
bakterier som vanligen finns i munnen - en som orsakar hålrum och en andra "hälsosamma" bakterier. När de odlas i avsaknad av saliv eller mucin, skadar skadliga bakterier snabbt de friska arterna. Men när de växte i närvaro av MUC5B - ett mucin som finns i saliv - växte de två bakterierna på ett mer balanserat sätt. "Vi slutsatsen från dessa resultat att MUC5B kan bidra till att förebygga sjukdomar som tandkaries [kaviteter] genom att minska potentialen att en enda skadlig art kommer att dominera", säger Ribbeck.
Forskarna planerar att fortsätta undersöka hur muciner bidrar till att upprätthålla en mångsidig balans av mikrober på andra mukosala ytor i kroppen.
Läs mer: Solenheten dödar bakterier på kirurgisk utrustning »
