Ученые из новозеландского агентства AgResearch, объединив два типа световых волн нанометровых диапазонов, выявили способ деактивировать вредоносную бактерию E. coli, которая неуязвима для большинства из наиболее широко используемых в мире антибиотиков, что открывает возможность создания нового высокоэффективного способа дезинфекции. Об этом сообщает портал Eurekalert. Перевод основных положений публикации представлен изданием discover24.ru.
Под руководством доктора Гейла Брайтвелла ученые-исследователи из новозеландского агентства AgResearch продемонстрировали новую антимикробную эффективность комбинации двух световых длин волн против «супербактерии», известной как E. Coli (устойчивая к антибиотикам бета-лактамаза расширенного спектра действия).
Устойчивость вредоносных бактерий к противомикробным препаратам на сегодняшний день представляет собой серьезную глобальную угрозу для здоровья людей и животных: по прогнозам ученых, после 2050 года ожидается, что это станет причиной до 10 миллионов ежегодных преждевременных смертей.
Сложилась острая необходимость в разработке безопасных и эффективных противомикробных технологий, которые не станут приводить к возникновению новой и крепнущей бактериальной устойчивости, отмечает автор-корреспондент нового исследования Аманда Гарднер.
По ее словам, комбинация воздействия дальнего ультрафиолетового (УФ) излучения с длиной волны 222 нм и синего светодиодного света с длиной волны 405 нм показала высокую эффективность для деактивации широкого спектра микроорганизмов. При этом использованные диапазоны световых волн намного безопаснее в применении к людям и животным по сравнению с «традиционным» УФ-излучением с длиной волны 254 нм.
«Кишечная палочка, которую мы выбрали для нашего исследования, представляла собой бета-лактамазы расширенного спектра действия, продуцирующие E. coli. Эти бактерии вырабатывают ферменты, расщепляющие и разрушающие обычно используемые антибиотики, включая пенициллины и цефалоспорины, что делает эти препараты неэффективными для лечения инфекций. В итоге во многих случаях даже распространенные инфекции, такие как инфекции мочевыводящих путей, требуют более сложного лечения. Вместо перорального приема антибиотиков в домашних условиях пациентам с этими инфекциями может потребоваться госпитализация и внутривенное введение специфичных антибиотиков», – пояснила Гарднер.
Исследовательская группа в конечном итоге выявила, что комбинация двойного дальнего УФ-излучения и синего светодиода может использоваться для дезинфекции как устойчивых к антибиотикам, так и чувствительных к антибиотикам кишечных палочек, предлагая более простой и безопасный способ дезинфекции, который также не способствует дальнейшему росту устойчивости бактерий к антибиотикам.
Сочетание дальнего УФ-излучения и синего светодиода увеличивает эффективность двух отдельных источников света за счет использования различных механизмов инактивации микроорганизмов. Существует большой потенциал для совместного использования этих двух световых длин во многих приложениях, где безопасность конечного пользователя имеет наибольшее значение.
Однако при воздействии сублетального уровня облучения у протестированной E. coli была выявлена устойчивость к свету. Гарднер подчеркнула, что необходима дальнейшая работа, чтобы понять, вызвано ли это генетическими изменениями или каким-то другим механизмом.
«Важно также исследовать развитие устойчивости к свету у других устойчивых к противомикробным препаратам бактерий и определить минимальную дозу дальнего УФ-излучения, которая может создать устойчивость к свету, а также возможность дальнейшего развития устойчивости к другим вещам, таким как дезинфицирующие средства, тепло и pH у бактерий для целей применения», – отметила Гарднер.