Dual-wavelength-technologie deactiveert antibioticaresistente bacterie - Physics World

Dual-wavelength-technologie deactiveert antibioticaresistente bacterie - Physics World

Bronknooppunt: 2819616

Ver-UVC en blauw licht deactiveren bacteriën
Desinfectie met dubbel licht Een combinatie van ver-UVC en blauw licht kan zowel antibioticaresistente als antibioticagevoelige deactiveren E. coli stammen. (Met dank aan AgResearch)

Wetenschappers in Nieuw-Zeeland hebben twee golflengten van licht gecombineerd om een ​​bacterie te deactiveren die onkwetsbaar is voor enkele van de meest gebruikte antibiotica ter wereld. Daarmee wordt de weg vrijgemaakt voor een mogelijke desinfecterende behandeling om het urgente probleem van antimicrobiële resistentie aan te pakken.

Synergetisch effect

De onderzoekers zijn gevestigd bij het Crown Research Institute, eigendom van de overheid AgOnderzoekcombineerde twee golflengten – ver-UVC (222 nm) en blauw LED-licht (405 nm) – om een ​​antibioticaresistente bacterie te deactiveren, met name een uitgebreid spectrum β-lactamase-producerende (ESBL) Escherichia coli. In de krant presenteren zij de resultaten van hun onderzoek Tijdschrift voor Toegepaste Microbiologie.

Als co-auteur en projectleider Gale Brightwell legt uit dat het unieke aspect van de aanpak het synergetische effect is dat wordt bereikt door de twee golflengten te combineren. Dit resulteert in een superieure efficiëntie vergeleken met het afzonderlijk gebruiken van deze golflengten, en maakt gebruik van verschillende antimicrobiële mechanismen die “samenwerken om bacteriën effectief te deactiveren”.

“Wij geloven dat het blauwe licht de initiële schade aan de bacteriële cellen toebrengt, waardoor ze kwetsbaarder worden, en dat ver-UVC vervolgens profiteert van deze verzwakte toestand om zijn antimicrobiële effecten efficiënter uit te oefenen”, zegt Brightwell, hoofdwetenschapper en wetenschappelijk teamleider voor de AgResearch Voedselsysteemintegriteitsteam.

Duurzame oplossing

Volgens co-auteur Amanda Gardner, een onderzoeksmedewerker bij AgResearch, zou de nieuwe technologie kunnen worden gebruikt om bacteriële besmetting in een aantal omgevingen te bestrijden – waaronder gezondheidszorginstellingen en voedselverwerkingsfabrieken, maar ook waterzuiveringsinstallaties en openbare ruimtes zoals luchthavens, scholen en openbaar vervoer. Ze merkt echter op dat verder onderzoek nodig is om “de gevolgen voor de gezondheid volledig te begrijpen, optimale doseringen vast te stellen en het veilige en effectieve gebruik van de technologie in klinische omgevingen te garanderen”.

"De vooruitgang van het onderzoek ligt in het aantonen van de effectiviteit van de dual-light-technologie tegen antibioticaresistente bacteriën zonder verdere resistentie te bevorderen", legt Gardner uit. “Het aanpakken van de ontwikkeling van lichttolerantie bij bacteriën en het verifiëren van de prestaties ervan onder praktische omstandigheden zijn echter cruciale stappen om de positieve impact van deze technologie in klinische en praktijkomgevingen te maximaliseren.”

Gardner benadrukt een reeks voordelen van de aanpak, vooral in vergelijking met bestaande desinfectiemethoden, waaronder een lager risico op antibioticaresistentie bij de behandelde bacteriën, en de mogelijkheid om dual-light-technologie selectief toe te passen om “specifieke gebieden of oppervlakken te targeten voor desinfectie, zonder andere delen van het milieu of de menselijke gezondheid aan te tasten”.

“In tegenstelling tot chemische desinfectiemethoden is de dual-light-aanpak chemicaliënvrij, waardoor de impact op het milieu en de gezondheidsrisico’s die gepaard gaan met het gebruik van chemicaliën worden verminderd. Het biedt een duurzamere en milieuvriendelijkere oplossing voor bacteriële deactivering”, zegt ze.

Sha wijst er ook op dat ver-UVC- en blauwe LED-lichttechnologie kan worden gebruikt bij continue lichtomstandigheden, waardoor constante desinfectie mogelijk is zonder de noodzaak van intermitterende behandelingen. “Bovendien kan de dual-light-technologie, zodra deze volledig is ontwikkeld en geïmplementeerd, kostenbesparingen opleveren in termen van energieverbruik en een verminderde afhankelijkheid van dure antibiotica voor bacteriële controle”, voegt ze eraan toe.

Volgende stappen

De volgende stappen voor het onderzoeksteam zijn het onderzoeken van de mechanismen achter de ontwikkeling van lichttolerantie bij bacteriën en het onderzoeken van de effecten ervan op verschillende antimicrobieel resistente stammen. Volgens Brightwell wil het team ook samenwerken met lichtfabrikanten en industriële partners om de prestaties van de technologie onder praktische omstandigheden te verifiëren.

"Het bepalen van de minimale dosis effectief dodend licht en het beoordelen van potentiële kruisresistentie tegen andere stressoren zal de toepassing van de technologie bij het bestrijden van bacteriële infecties zonder nadelige gevolgen verder optimaliseren", zegt ze.

“Over het geheel genomen is de dual-light-technologie veelbelovend als een veiliger en duurzamer alternatief voor traditionele chemische desinfectiemethoden, en draagt ​​het bij aan de wereldwijde inspanningen om antimicrobiële resistentie te bestrijden”, voegt ze eraan toe.

Tijdstempel:

Meer van Natuurkunde wereld