Vzestup bakterií rezistentních vůči antibiotikům je jednou z největších výzev moderní medicíny. K úspěšnému boji proti infekčním onemocněním dostupné léky často nestačí. Proto je každé kreativní řešení této závažné problematiky vítáno. Jedním z nich je nový koncept vědců z University of California v San Diegu (USCD), kteří vyvinuli molekulární částice, které dokáží bakterie lákat do pastí a systematicky zabíjet.
Tyto "bakteriolapky" představují nanočástice, tvořené několika různými vrstvami. Jádro pasti je tvořeno hořčíkem, který je potažen polymery. Každá z vrstev pak skrývá specifickou látku a hraje v procesu lapení bakterie zásadní roli. Z jedné strany částice najdeme otvor připomínající jeskyni, která je zcela odkryta okolnímu prostředí.
V okamžiku, kdy tyto částice vstoupí do kyselého prostředí, například žaludku, hořčíkové jádro reaguje uvolňováním bublin vodíku. Ty pak představují jakýsi pohon celé pasti, díky které je tlačena kupředu. Tento způsob není v oboru nanotechnologií žádnou novinkou - podobný princip je uplatňován například u mikrobotů Janus.
Jakmile částice narazí do žaludeční stěny, doslova se v její výstelce uhnízdí. Rozpuštěný hořčík pak zcela opustí dutinu a odhalí vnitřní vrstvu polymeru, která se začne rovněž rozpouštět. Ta obsahuje serin, aminokyselinu, na jejíž přítomnost reaguje bakterie Escherichia coli jako na signál potravy v blízkém okolí. Aminokyselina pak dovede bakterii účinně do dutiny nalákat.
Bakterie, která do mikročástice pronikla, však zjistí že jde o past až v okamžiku, kdy se odloučí poslední vrstva. Ta do nitra dutiny uvolní stříbrné ionty, které jsou dobře známy svou toxicitou vůči mnoha mikroorganismům. V provedených testech stříbro vlákané bakterie E. coli účinně zlikvidovalo.
Tým University of California tvrdí, že by tato metoda mohla nalézt uplatnění pro boj se střevními infekcemi. Jejich koncept by však mohl být dobře nasazen i v jiných orgánových strukturách lidského těla a pro transport využíval i jiné tělní tekutiny, než žaludeční šťávy. Široké uplatnění by také mohl nalézt v oblasti čištění odpadních vod a jiných bioremediačních procesech.
Zdroj: Michael Irving, New Atlas
Vstup do diskuze