Tehnologia cu două lungimi de undă dezactivează bacteria rezistentă la antibiotice – Physics World

Tehnologia cu două lungimi de undă dezactivează bacteria rezistentă la antibiotice – Physics World

Nodul sursă: 2819616

UVC îndepărtat și lumina albastră dezactivează bacteriile
Dezinfecție cu dublă lumină O combinație de UVC departe și lumină albastră poate dezactiva atât rezistenta la antibiotice, cât și sensibila la antibiotice E. coli tulpini. (Cu amabilitatea: AgResearch)

Oamenii de știință din Noua Zeelandă au combinat două lungimi de undă de lumină pentru a dezactiva o bacterie care este invulnerabilă la unele dintre cele mai utilizate antibiotice din lume – deschizând calea unui potențial tratament dezinfectant care să rezolve problema urgentă a rezistenței antimicrobiene.

Efect sinergetic

Cercetătorii, cu sediul la Institutul de Cercetare Crown, deținut de guvern AgResearch, a combinat două lungimi de undă – UVC departe (222 nm) și lumină LED albastră (405 nm) – pentru a dezactiva o bacterie rezistentă la antibiotice, în special producătoare de β-lactamaze cu spectru extins (ESBL) Escherichia coli. Ei subliniază rezultatele cercetării lor în Jurnalul de Microbiologie Aplicată.

În calitate de coautor și lider de proiect Gale Brightwell explică, aspectul unic al abordării este efectul sinergic obținut prin combinarea celor două lungimi de undă. Acest lucru are ca rezultat o eficiență superioară în comparație cu utilizarea acestor lungimi de undă în mod individual și utilizează mecanisme antimicrobiene distincte care „lucrează împreună pentru a dezactiva eficient bacteriile”.

„Credem că lumina albastră provoacă daune inițiale celulelor bacteriene, făcându-le mai vulnerabile, iar UVC-ul departe valorifică apoi această stare de slăbire pentru a-și exercita efectele antimicrobiene mai eficient”, spune Brightwell, principalul om de știință și liderul echipei științifice pentru Echipa de integritate a sistemului alimentar AgResearch.

Soluție durabilă

Potrivit coautorului Amanda Gardner, un cercetător asociat la AgResearch, noua tehnologie ar putea fi folosită pentru a combate contaminarea bacteriană într-o serie de medii - inclusiv unități de îngrijire medicală și fabrici de procesare a alimentelor, precum și stații de tratare a apei și spații publice precum aeroporturi, școli și transport public. Ea notează, totuși, că sunt necesare cercetări suplimentare pentru a „înțelege pe deplin impactul asupra sănătății, pentru a stabili doze optime și pentru a asigura utilizarea sigură și eficientă a tehnologiei în mediile clinice”.

„Avansul studiului constă în demonstrarea eficacității tehnologiei cu lumină dublă împotriva bacteriilor rezistente la antibiotice, fără a promova o rezistență suplimentară”, explică Gardner. „Cu toate acestea, abordarea dezvoltării toleranței la lumină în bacterii și verificarea performanței acesteia în condiții practice sunt pași cruciali pentru a maximiza impactul pozitiv al acestei tehnologii în mediile clinice și reale.”

Gardner evidențiază o serie de avantaje ale abordării, în special în comparație cu metodele existente de dezinfecție, inclusiv un risc mai scăzut de rezistență la antibiotice în bacteriile tratate și capacitatea de a aplica tehnologia cu lumină dublă în mod selectiv pentru a „ținti zone sau suprafețe specifice pentru dezinfecție, fără a afecta alte părți ale mediului sau sănătății umane”.

„Spre deosebire de metodele de dezinfecție chimică, abordarea cu lumină dublă nu conține substanțe chimice, reducând impactul asupra mediului și riscurile asupra sănătății asociate cu utilizarea substanțelor chimice. Oferă o soluție mai durabilă și mai ecologică pentru dezactivarea bacteriilor”, spune ea.

Sha subliniază, de asemenea, că tehnologia de lumină UVC departe și LED albastru poate fi utilizată în condiții de iluminare continuă, permițând dezinfecția constantă fără a fi nevoie de tratamente intermitente. „În plus, odată dezvoltată și implementată pe deplin, tehnologia cu lumină dublă poate oferi economii de costuri în ceea ce privește consumul de energie și dependența redusă de antibiotice scumpe pentru controlul bacteriilor”, adaugă ea.

Pasii urmatori

Următorii pași pentru echipa de cercetare sunt să investigheze mecanismele din spatele dezvoltării toleranței la lumină la bacterii și să exploreze efectele acesteia asupra diferitelor tulpini rezistente la antimicrobiene. Potrivit Brightwell, echipa își propune, de asemenea, să colaboreze cu producătorii de lumini și partenerii din industrie pentru a verifica performanța tehnologiei în condiții practice.

„Determinarea dozei minime eficiente de ucidere a luminii și evaluarea potențialului rezistență încrucișată la alți factori de stres va optimiza și mai mult aplicarea tehnologiei în combaterea infecțiilor bacteriene fără rezultate adverse”, spune ea.

„În general, tehnologia cu dublă lumină este o alternativă mai sigură și mai durabilă la metodele tradiționale de dezinfecție chimică, contribuind la eforturile globale de combatere a rezistenței antimicrobiene”, adaugă ea.

Timestamp-ul:

Mai mult de la Lumea fizicii