• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Badania pokazują, że nowe odczynniki mogą zwalczać gronkowca złocistego MRSA i inne zakażenia przenoszone w szpitalu

    12.06.2012. 18:26
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    Badacze z Wielkiej Brytanii opracowali odczynniki, które mogą skutecznie zwalczać MRSA (gronkowca złocistego odpornego na metycylinę - Methicillin-resistant Staphylococcus aureus) oraz inne zarazki odpowiedzialne za zakażenia odporne na antybiotyki. Wykazali, że pewna kategoria płynów jonowych może niszczyć kolonie niebezpiecznych mikrobów rozwijających się na biofilmach. Ich odkrycie, opublikowane w czasopiśmie Green Chemistry, ma znaczenie zarówno dla medycyny, jak i przemysłu.

    Badacze, którym przewodzili Dr Brendan Gilmore i Dr Martyn Earle z Queen's University w Belfaście, przeanalizowali przeciwbakteryjne właściwości cieczy jonowych, które były przedmiotem intensywnych badań w przemyśle chemicznym jako potencjalne substytuty dla między innymi lotnych związków organicznych.

    Wcześniejsze badania przeciwbakteryjnego działania cieczy jonowych skupiały się na bakteriach rozwijających się niezależnie od biofilmów, ochronnych macierzy zabezpieczających kolonie mikrobów przed środkami antyseptycznymi i dezynfekującymi oraz antybiotykami. Ten tryb rozwoju poza biofilmami nosi nazwę 'planktoniczny'. Jednak szacuje się, że 80% wszystkich przewlekłych zakażeń ludzi jest spowodowanych patogenami rozwijającymi się na biofilmach. Macierze te powodują cały zakres powikłań medycznych i problemów przemysłowych - od przewlekłych zakażeń, po biologiczną korozję rur przemysłowych.

    W najnowszym badaniu po raz pierwszy analizowano wpływ cieczy jonowych na biofilmy, o których wiadomo, że są odporne na stężenia przeciwbakteryjne 1000 razy silniejsze niż stężenia potrzebne do zniszczenia ich planktonicznych odpowiedników.

    Naukowcy przyjrzeli się przeciwbiofilmowemu działaniu pewnej kategorii cieczy jonowych (w szczególności chlorkom 1-alkyl-3-metylimidazolium), wykorzystując specjalnie zaprojektowane urządzenie do przesiewowego badania podatności biofilmów na środki przeciwbakteryjne. Urządzenie mierzyło również minimalne stężenie odczynników przeciwbakteryjnych konieczne do zniszczenia biofilmu.

    Według Dr Earle, celem badania było ?opracowanie płynów jonowych o jak najmniejszej toksyczności dla ludzi, które usuwają kolonie bakterii powodujących zakażenia przenoszone w szpitalu?. Ciecze jonowe (proszę sobie wyobrazić szklankę z wodnym roztworem soli kuchennej) charakteryzują się atrakcyjną elastycznością: z uwagi na to, że możliwe jest zmienianie właściwości dodatnio i ujemnie naładowanych jonów, właściwości fizyczne, chemiczne i biologiczne płynu można z powodzeniem dostosowywać.

    I rzeczywiście, opracowane przez badaczy ciecze jonowe skutecznie przeciwdziałały biofilmom. ?Wykazaliśmy, że biofilmy otoczone stworzonymi i przetestowanymi przez nas płynami jonowymi stanowią nikłą lub żadną ochronę dla MRSA i siedmiu innych zakaźnych mikroorganizmów?, stwierdził Dr Earle.

    Dr Gilmore dodał: ?Środki przeciwbiofilmowe zawierające ciecze jonowe mogą potencjalnie zostać wykorzystane do różnorodnych zastosowań medycznych i przemysłowych. Mogłyby być na przykład wykorzystane do poprawy kontroli zakażeń i ograniczenia zachorowalności pacjentów w szpitalach, a tym samym do zmniejszenia obciążeń finansowych podmiotów służby zdrowia. Można by je również wykorzystać do zwiększenia wydajności w przemyśle, poprzez ograniczenie zanieczyszczeń biologicznych i wywołanej bakteriami korozji w systemach przetwórczych?.

    Toksyczność badanej przez naukowców grupy cieczy jonowych jest pożądanym parametrem pod kątem opracowania nowych środków antyseptycznych i dezynfekujących, jednak badacze przyznają, że wpływ tych związków na środowisko wymaga bliższego badania.

    ?Opracowanie nowatorskich kategorii cieczy jonowych, charakteryzujących się ulepszonym działaniem przeciwbiofilmowym, ograniczonym wpływem na środowisko oraz ulepszonymi parametrami związanymi z toksycznością, powinno być możliwe dzięki racjonalnemu projektowi? - takie wnioski zawarto w studium. Autorzy twierdzą, że elastyczność odczynników umożliwia poprawę zdolności do biodegradacji, przy zachowaniu silnych właściwości przeciwbakteryjnych i przeciwbiofilmowych.

    Za: CORDIS

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    VRSA (ang. vancomycin-resistant Staphylococcus aureus, czyli Staphylococcus aureus oporny na wankomycynę) – nazwa szczepu gronkowca złocistego niewrażliwego na działanie antybiotyku wankomycyny. Ze względu na postępujący wzrost oporności gronkowca złocistego na metycylinę, wankomycyna jest najczęściej stosowanym lekiem w zakażeniach tymi bakteriami, szczególnie wobec szczepów MRSA. Pojawienie się VRSA oznacza, że leczenie zakażeń gronkowcem może się stać w przyszłości dużo trudniejsze. Reguła stosunków promieni jonowych stanowi prosty, choć niezbyt dokładny sposób przewidywania struktury związków chemicznych o budowie jonowej (kryształów jonowych). Wykorzystuje ona informację o rozmiarach wolnych anionów i kationów, aby na podstawie możliwych geometrycznie sposobów ich najgęstszego upakowania, przy założeniu bezkierunkowości wiązań jonowych i kulistego kształtu jonów, przewidzieć możliwą strukturę krystaliczną: Tiksotropia (pamięć cieczy) - właściwość niektórych rodzajów płynów, w których występuje zależność lepkości od czasu działania sił ścinających, które na ten płyn działały. Na przykład niektóre płyny tiksotropowe mogą stać się przez pewien czas mniej lepkie, gdy podda się je intensywnemu mieszaniu. Płyny takie po pewnym czasie (spoczynku) od momentu mieszania ponownie "zastygają", tzn. zwiększają swoją lepkość do normalnej wartości. Możliwe jest jednak także odwrotne zjawisko, tzn. płynem tiksotropowym jest także taka substancja, która czasowo zwiększa swoją lepkość na skutek mieszania. Tiksotropia jest więc procesem odwracalnym; do zniszczenia struktury tiksotropowej płynu wymagane jest dostarczenie energii.

    Gronkowiec złocisty oporny na metycylinę, MRSA (ang. methicyllin-resistant Staphylococcus aureus) – oporne na metycylinę szczepy gronkowca, będące częstą przyczyną zakażeń wewnątrzszpitalnych. Stanowi on poważny problem finansowy dla służby zdrowia. Wykształcony przez drobnoustroje typ oporności oznacza brak wrażliwości na wszystkie antybiotyki z grupy beta-laktamów – w tym penicyliny, cefalosporyny, monobaktamy czy karbapenemy. Szczepy MRSA są jedynymi bakteriami Gram-dodatnimi, na które nie działają karbapenemy. Warstwa graniczna (film graniczny) jest to uporządkowana, kilkucząsteczkowa warstwa cieczy smarującej, znajdująca się w zasięgu niewysyconych sił powierzchni smarowanej. Działanie pola tych sił powoduje polaryzację indukowaną cząsteczek smaru i związaną z tym ich orientację równolegle do linii działania tych sił. W wyniku tego zmienia się lepkość i gęstość cieczy smarującej w warstwie przypowierzchniowej. W rezultacie właściwości cieczy smarującej są inne w warstwie przypowierzchniowej niż w pozostałej objętości. Zdolność tworzenia warstw granicznych posiadają ciecze smarne zawierające substancje powierzchniowo czynne o charakterze polarnym takie jak siarka i jej związki oraz węglowodory aromatyczne. Zdolność ta zależy również od stanu energetycznego powierzchni smarowanej.

    Mieszalność cieczy jest zjawiskiem, które dotyczy cieczy o zbliżonych właściwościach (znana reguła "podobne w podobnym"), np. ciecze polarne mieszają się z innymi cieczami polarnymi, ciecze niepolarne mieszają się dobrze z innymi cieczami niepolarnymi (zobacz np. napięcie powierzchniowe, heteroazeotrop, heterozeotrop). Surfaktanty anionowe – związki chemiczne należące do grupy surfaktantów jonowych, które najczęściej posiadają ładunki ujemne w postaci grup karboksylowych, sulfonianowych czy siarczanowych. Surfaktantami anionowymi mogą być również alkilobenzenosiarczany oraz alkohole tłuszczowe.

    Pompa – urządzenie służące do wytworzenia różnicy ciśnień między stroną ssawną (wlotem do pompy) a tłoczną (wylotem z pompy), umożliwiającej transport cieczy lub osadów. Działanie pompy polega na przekazaniu cieczy siły mechanicznej przez wirnik, tłok lub membranę, celem jej sprężenia. Plastyczność - zagadnienie z zakresu badań materiałowych i fizyki ciała stałego - właściwość fizyczna materiałów - zdolność do ulegania nieodwracalnym odkształceniom (odkształcenie plastyczne) pod wpływem sił zewnętrznych działających na ten materiał. Nieodwracalne odkształcenia powstają na skutek działania na ciała stałe naprężeń mechanicznych, przekraczających zakres, w którym jest ono zdolne do odkształceń sprężystych i jednocześnie na tyle małe, że nie powodują zniszczenia ciągłości jego struktury. Naprężenie przy którym rozpoczyna się proces plastyczny nazywane jest granicą plastyczności. Dla złożonego stanu naprężenia niezbędne jest kryterium uplastycznienia

    Linezolid – syntetyczny chemioterapeutyk z grupy oksazolidynonów stosowany w infekcjach wywołanych przez wielolekooporne szczepy bakterii wliczając paciorkowce i gronkowca złocistego: MRSA (opornego na metycylinę), a w szczególności VRSA (opornego na wankomycynę).

    Stopień utlenienia (liczba utlenienia) – formalna wartość ładunku atomu w związku chemicznym przy założeniu, że wszystkie wiązania chemiczne w danej cząsteczce mają charakter wiązań jonowych. Suma stopni utlenienia wszystkich atomów w cząsteczce obojętnej oraz dla wolnych pierwiastków wynosi 0, a w jonach ma wartość ładunku jonu.

    Białka peryferyjne (peryferyczne, przybłonowe, powierzchniowe) - białka błonowe, które łatwo można oddzielić od błony za pomocą roztworów soli. Nie perforują one żadnej z monowarstw błony, a z błoną związane są za pomocą słabych oddziaływań molekularnych, głównie wiązań jonowych, wodorowych i wiązanie van der Waalsa. Oddziałują w ten sposób z samą błoną lub z białkami integralnymi. Te białka mają zwykle duże fragmenty polarne i łączą się z fosfolipidami błony wiązaniami jonowymi.

    Dodano: 12.06.2012. 18:26  


    Najnowsze