Les chercheurs de WSU développent la technologie nouvelle pour traiter des infections de la plaie continuelles

Une équipe de recherche de WSU a avec succès employé un courant électrique modéré pour prendre et battre des infections bactériennes résistant à la drogue, une technologie qui peut éventuellement être employée pour traiter des infections de la plaie continuelles.

Les chercheurs rendent compte de leur travail dans l'édition en ligne des Films biologiques et de Microbiomes de npj.

Abouti par Haluk Beyenal, Paul Hohenschuh A Discerné le Professeur dans le Gène et l'École de Linda Voiland du Génie Chimique et de la Bio-ingénierie, l'équipe de recherche a employé un antibiotique en combination avec le courant électrique pour détruire toutes les bactéries hautement persistantes des Pseudomonas aeruginosa PAO1 dans leurs échantillons. Les bactéries est responsable de la chronique et des graves infections dans les gens avec des affections pulmonaires, telles que la mucoviscidose, et dans les blessures continuelles. Elle entraîne également souvent la pneumonie pour les gens qui sont sur des déflecteurs et des infections dans des victimes de brûlure.

« Je ne l'ai pas crue. Détruire la plupart des cellules de persister était inattendu, » a dit Beyenal, quand il a vu la première fois les résultats. « Alors nous l'avons reproduit on, beaucoup de fois. »

La Résistance aux antibiotiques est un problème de croissance autour du monde. Tandis Que les antibiotiques étaient un médicament de miracle du 20ème siècle, leur utilisation répandue a mené aux tensions résistant à la drogue. Aux États-Unis Au moins deux millions d'infections et 23.000 morts sont maintenant imputables aux bactéries résistant aux antibiotiques tous les ans, selon les Centres pour la Lutte contre la Maladie.

Quand les médecins emploient des antibiotiques pour traiter une infection bactérienne, plusieurs des bactéries meurent. Il est plus difficile détruire les Bactéries qui forment une couche de boue (appelée un film biologique), cependant, parce que les antibiotiques pénètrent seulement partiellement cette couche protectrice. Les Sous-populations des cellules de « persister » survivent la demande de règlement et peuvent se développer et se multiplier, ayant pour résultat des infections chroniques.

Dans l'étude neuve, les chercheurs ont utilisé un « e-échafaudage, » une sorte de bande-aide électronique fabriquée à partir de le tissu conducteur de carbone, avec un antibiotique pour aborder particulièrement ces cellules de persister. L'e-échafaudage produit un courant électrique qui produit une concentration faible et constante de peroxyde de hydrogène, un antiseptique pertinent, sur la surface d'e-échafaudage. Le peroxyde de hydrogène perturbe la modification de film biologique, endommage les parois cellulaires et l'ADN bactériens, permettant une meilleures pénétration et efficacité antibiotiques contre les bactéries.

« Il s'avère le peroxyde de hydrogène est réellement dur sur des films biologiques, » a dit l'Appel de Doug, un professeur dans l'École de Paul Allen des Santés Animales Globales et le co-auteur sur le papier.

Les Chercheurs ont essayé l'électrostimulation comme méthode pour détruire des bactéries pour plus qu'un siècle mais avec seulement des résultats mitigés. L'équipe de Beyenal a déterminé les conditions nécessaires pour que la réaction électrochimique produise le peroxyde de hydrogène. Le courant doit être soigneusement réglé, cependant, pour assurer la réaction correcte à des tarifs exacts. Leur méthode également n'endommage pas le tissu environnant, et les bactéries ne peuvent pas développer la résistance à une demande de règlement si électrochimique.

« Nous avons poussé au delà de l'observation et avons obtenu au mécanisme, » a dit l'Appel. « Si vous pouvez expliquer pourquoi cela fonctionne, puis vous pouvez avancer, décrivez les limitations, et augmentez si tout va bien l'effet. »

Les chercheurs ont déposé une demande de brevet et travaillent pour commercialiser le procédé. Plusieurs compagnies ont déjà entré en contact avec WSU pour discuter la commercialisation. Elles espèrent également commencer à effectuer les tests cliniques.

Assimilé à la voie que la pénicilline a été découverte accidentellement, la recherche de développer l'e-échafaudage est sortie réellement de l'essai raté du groupe de Beyenal d'améliorer des cellules à combustible, il a dit. Quand les chercheurs ont figuré à l'extérieur ils pourraient seulement produire un peu de courant électrique pour leur cathode de cellule à combustible, ils ont décidé de voir s'ils pourraient utiliser le procédé pour un but différent.

« Comme ingénieurs, nous essayons toujours de trouver des solutions à un problème, ainsi nous avons décidé d'utiliser de mauvaises cathodes pour régler l'accroissement de film biologique, et cela a fonctionné. Notre inspiration est venue du travail principal pour comprendre que son mécanisme » qu'il a dit.

Source : Washington State University