پچ بیوالکترونیکی جدیدی توسط محققان دانشگاههای شیکاگو و کالیفرنیا، سن دیگو طراحی شده است، که راهحلی نوین در راستای مقابله با عفونتها به حساب میآید.
به گزارش تکناک، با افزایش مقاومت باکتریهای بیماریزا نسبت به آنتیبیوتیکها، نیاز به روشهای جدیدتری برای مقابله با عفونتها وجود دارد.
محققان با این پچ بیوالکترونیکی وارد این صحنه میشوند. این پچ با یک ضربه الکتریکی ملایم میتواند از تأثیر باکتریها روی پوست ما جلوگیری کند و به عنوان یک ابزار نوین در مبارزه با عفونتها عمل نماید.
در مقالهای که این هفته در مجله Device منتشر شد، تیم تحقیقاتی توضیح دادند که چگونه این دستگاه فعالیت ژنهای مضر در باکتریهای عفونی را کاهش میدهد و رشد آنها را مهار میکند.
این مطالعه با استفاده از یک باکتری به نام استافیلوکوکوس اپیدرمیدیس روی پوست خوک با موفقیت انجام شد. استافیلوکوکوس اپیدرمیدیس یک باکتری معمولی میباشد که به دلیل ایجاد عفونتهای بیمارستانی شناخته شده است.
اگر این پچ بتواند انواع مختلف باکتریها را به طور ایمن هدف قرار دهد، ممکن است یک درمان جدید بدون دارو برای عفونتهای باکتریایی باشد، که به مقاومت آنها در برابر آنتیبیوتیکها اهمیت نمیدهد.
پژوهشگران متوجه شدند که بعضی باکتریها محیط اطراف خود را انتخاب میکنند و به برخی از محرکهای خارجی واکنش نشان میدهند. آنها دریافتند که استافیلوکوکوس اپیدرمیدیس در زیر پوست سالم، که یک محیط اسیدی است، به تحریک الکتریکی واکنش نشان میدهد.
پژوهشگران از یافتههای خود برای کار روی یک نوع باکتری روی پوست خوک استفاده کردند. آنها از یک پچ انعطافپذیر به نام BLAST (درمان تحریک میکروبکشی موضعی بیوالکترونیک) بهره گرفتند، همچنین با کمک یک هیدروژل، یک محیط اسیدی روی پوست ایجاد کردند.
ارسال یک سیگنال الکتریکی ضعیف به اندازه ۱.۵ ولت که بسیار پایینتر از حد ایمنی ۱۵ ولت برای انسانها است، به مدت ۱۰ ثانیه در هر ۱۰ دقیقه به مدت ۱۸ ساعت از طریق پچ، ۹۹ درصد از خوشه باکتریها که برای مسدود کردن داروها و ایجاد عفونتها تشکیل میشوند را متوقف کرد.
پس از چرخه ۱۸ ساعته، تعداد سلولهای استافیلوکوکوس اپیدرمیدیس در نمونه پوست درمانشده حدود ۱۰ برابر کمتر از نمونه درماننشده بود.
علاوه بر کار روی باکتریهای مقاوم به آنتیبیوتیک، این پچ میتواند نیاز به آنتیبیوتیکها را برای انواع خاصی از عفونتها از بین ببرد. یعنی میتوان آن را در مناطق دورافتاده که رساندن دارو دشوار است، به کار گرفت.
همچنین این پچ کوچک امکان درمان هدفمند روی ناحیه کوچکی از پوست را فراهم میکند و این میتواند احتمال عوارض جانبی را کاهش دهد.
البته هنوز کارهای زیادی در این زمینه باقیمانده است. سائهیون کیم، نویسنده اول این مطالعه گفت: «کشف این واکنشپذیری انتخابی به ما کمک میکند که بفهمیم چگونه میتوان گونههای دیگر باکتری را با بررسی شرایط مختلف کنترل کرد.»
بوشی تیان، محقق ارشد این مطالعه نیز توضیح داد: «امکان توسعه یک پچ با یک مدار بیسیم برای کنترل عفونتها بدون دارو وجود دارد و باید اثربخشی این درمان را بیشتر بررسی کرد.»
طبق گزارش سازمان جهانی بهداشت، مقاومت باکتریها به آنتیبیوتیکها در سال ۲۰۱۹ به صورت مستقیم مسئول ۱.۲۷ میلیون مرگ در سراسر جهان بوده است. در همین راستا این درمان میتواند به طور بالقوه به جلوگیری از مشکلات جدی که از باکتریهای مقاوم به آنتیبیوتیک ناشی میشود، کمک کند و جان بسیاری از انسانها را نجات دهد.
