Наночастицы против бактерий, или Когда антибиотики бессильны…
Как известно, антибиотики все менее эффективны, все чаще врачи сталкиваются со штаммами бактерий, устойчивыми к действию антимикробных средств. Эра антибиотиков подходит к концу, – полагают многие эксперты, – не за горами момент, когда человечество вновь окажется беззащитным перед тяжелыми инфекционными заболеваниями. Поиск эффективных антибактериальных средств ведут лучшие научные центры мира. Помимо тысяч природных и синтетических соединений, ежедневно тестируемых на антимикробную активность, к борьбе были привлечены наночастицы.
Наночастицы обещают медикам много полезного: от целевой доставки лекарств до разрушения опухолей. А недавно группа ученых из Университета Колорадо доказала, что наночастицы могут эффективно уничтожать устойчивые к антибиотикам бактерии, включая резистентные штаммы Salmonella, E. Coli, Staphylococcus aureus.
Читайте также: Борьба с устойчивостью к противомикробным средствам: роль провизоров и фармацевтов
О том, что наночастицы металлов токсичны для клеток, известно давно. Однако их воздействие неспецифично – попадая в живые ткани они вызывают гибель как микробов, так и клеток организма-хозяина. Такое лечение грозит человеку тяжелыми побочными эффектами. Как добиться специфичности наночастиц?
Ученые из Колорадо использовали* в экспериментах наночастицы, которые называют фотоактивируемыми «квантовыми точками» – это частицы из проводниковых или полупроводниковых материалов настолько малого размера, что в них существенны квантовые эффекты. К тому же эти частицы чувствительны к свету: в темноте они неактивны, а при облучении светом определенной длины волны в них генерируется окислительно-восстановительный потенциал. Специально подобранный размер частиц, а также способность к фотоактивации обеспечили высокую селективность квантовых точек: в экспериментах in vitro они уничтожали 92% микробных клеток, не затрагивая клетки млекопитающих.
Читайте тажке: Извечное противостояние антибиотиков и бактерий
Пока далеко до внедрения «квантовых точек» как антибиотиков в клиническую практику, однако авторы полагают, что использование фотоактивируемых наночастиц в борьбе с устойчивыми к антибиотикам бактериями имеет неплохие перспективы.
* Courtney CM, Goodman SM, McDaniel JA, Madinger NE, et al. Photoexcited quantum dots for killing multidrug-resistant bacteria // Nature Materials, 2016,Published online 18 January 2016. DOI:10.1038/nmat4542
На фото: Escherichia coli; просвечивающая электронная микроскопия
