Infecções do sentido das ataduras, cor da mudança, infecção do deleite

Em o que lê como a ficção científica, um estudo novo publicado nos relatórios de ciência centrais do jornal ACS a revelação das ataduras que detectam a presença de bactérias nas feridas e mudam a cor, segundo se é droga-sensível ou resistente aos medicamentos. Esta é uma etapa importante em ajudar pacientes recupera melhor.

Resistência de droga - o problema

A resistência de droga está entre as grandes ameaças à saúde mundial. Se as infecções bacterianas poderiam ser detectadas cedo bastante para os tratar antes que tomem uma posse no paciente, ajudaria a evitar infecções sérias. E se as bactérias resistem o antibiótico, poder detectar isto seria crucial em drogas do interruptor prender a infecção antes que espalhe.

Presentemente, os métodos de detectar a resistência antibiótica são caros, exigem a experiência profissional, e tomam demasiada hora. Além disso, usar antibióticos para as infecções que são resistentes a elas promove ainda mais resistência de droga.

Métodos Colorimetric ao salvamento

O estudo novo descreve uma maneira de fazer apenas isto, com base em um material cor-em mudança. Descrito como “um penso rápido sobre papel portátil (PBA)”, é uma maneira colorimetric de detectar e de tratar infecções bacterianas sensíveis ao sinalizar a presença de bactérias resistentes aos medicamentos também.

Uma atadura mudou a cor de verde ao amarelo, e de verde ao vermelho, na presença das concentrações crescentes de E.coli droga-sensível e resistente aos medicamentos, respectivamente. Crédito de imagem: Adaptado da ciência central 2020 de ACS, DOI: 10.1021/acscentsci.9b01104
Uma cor mudada atadura de verde ao amarelo, e de verde ao vermelho, na presença das concentrações crescentes de E.coli (DS) droga-sensível e (DR) resistente aos medicamentos, respectivamente. Crédito de imagem: Adaptado da ciência central 2020 de ACS, DOI: 10.1021/acscentsci.9b01104

A detecção atempada de infecção neste estudo explora o microambiente do crescimento bacteriano, que inclui um pH ácido, umas várias toxinas e umas enzimas. A acidez é uma forma facil seguir a presença de bactérias patogénicos porque é devido a sua divisão da glicose. A resistência de droga, por outro lado, depende da presença das beta-lactamase e enzimas similares. A presença de beta-lactamase é um indicador amplamente utilizado da resistência antibiótica bacteriana porque denota a resistência aos antibióticos extremamente comuns da beta-lactana.

Uma vez que a resistência de droga foi identificada, a terapia fotodinâmica e outros tratamentos similares estiveram adotados para aumentar o nível de espécie reactiva do oxigênio (ROS). Estas moléculas actuam nos alvos múltiplos da pilha associados com a resistência de droga, incluindo a parede de pilha bacteriana, os ácidos nucleicos, e as proteínas. Um uso cuidadoso desta estratégia é necessário desde que pilhas e as bactérias saudáveis do ataque do explorador de saída de quadriculação indiscriminada.

A inovação

A necessidade da hora é uma portátil, barato e dispositivo exacto de detectar e superar a resistência antibiótica. As plataformas sobre papel, incluindo biosensors e papel da esterilização, roubaram o centro das atenções a este respeito devido às vantagens múltiplas: baixo custo, sustentabilidade, segurança, e facilidade do ajuste. Os focos actuais do estudo em um dispositivo sobre papel da atadura para detectar selectivamente e tratar a infecção após ter detectado a resistência antibiótica.

A base da atadura é colorimetria. Contem o bromyothymol B que é verde no início mas torna-se amarela em encontrar os ácidos que são encontrados no microambiente de uma infecção bacteriana. Nesta situação, o material libera um antibiótico, ampicilina, carregada em nanoparticles e revestida com o chitosano do açúcar que atrai as bactérias devido a sua carga negativa. Quando os nanoparticles entrados contactam com o ambiente ácido, liberam a droga. Se as bactérias são sensíveis a esta droga, estarão matadas. Se de outra maneira, segregam beta-lactamase para neutralizar a droga. Esta enzima actua no nitrocefin amarelo da molécula para girá-lo vermelho.

Se a atadura se torna vermelha, os pesquisadores passarão a luz através da atadura, que estimulam a produção de espécie reactiva do oxigênio de um composto metallo-orgânico chamado PCN-224, construída em uma base do porphyrin, e que tem propriedades fotodinâmicas altas, liberando uma inundação do explorador de saída de quadriculação em resposta à luz. Estes inibem ou enfraquecem as bactérias, aumentando sua susceptibilidade à droga. Assim, a atadura foi provada acelerar a cura esbaforido nos ratos após ter introduzido as bactérias droga-sensíveis e resistentes aos medicamentos nas feridas.

A experiência

Os pesquisadores incorporaram todos estes elementos em uma folha da celulose de que produziram o PBA. Realizaram então uma experiência do prova--conceito para testar se o PBA poderia detectar Escherichia Coli droga-sensível e resistente aos medicamentos (Escherichia Coli) na ferida e o tratar. Os ratos com as feridas em sua parte traseira foram usados. As feridas foram contaminadas com droga-sensível e Escherichia Coli resistente aos medicamentos, respectivamente, e o PBA foram usados para tratar a ferida por 4 horas.

As bactérias de Escherichia Coli fecham-se acima. Crédito de imagem: Dreamerb/Shutterstock
As bactérias de Escherichia Coli fecham-se acima. Crédito de imagem: Dreamerb/Shutterstock

Os resultados

As experiências mostraram que o PBA sobre a ferida contaminada com Escherichia Coli droga-sensível girou amarelo, mostrando que este detecta a infecção muito bem. A sobrevivência destes micróbios foi reduzida marcada na ferida tratada com o PBA. A ferida foi curada quase inteiramente no dia 3, mostrando que a ampicilina era bastante para curar esta ferida contaminada. As feridas irradiadas nesta categoria, contudo, foram inchadas, mostrando que o explorador de saída de quadriculação poderia ter causado dano auxiliar.

No outro grupo, o PBA girou o vermelho, mostrando que a resistência de droga estêve detectada bem. Além disso, uma combinação de PDT e de PBA Explorador de saída de quadriculação-baseados produziu melhor a cura nestas feridas. O teste do tempo real em tomates contaminados mostrou a utilidade de PBA em pegarar a resistência de droga, e a necessidade usar PDT quando a resistência de droga foi detectada.

Conclusão

Este sistema completo altamente inovativo fornece meios de visualizar a infecção, de detectar a resistência de droga, e selectivamente de aplicar as terapias antimicrobiais baseadas no tipo de organismo (droga-sensível ou resistente aos medicamentos). Isto permite a monitoração de tempo real da resistência de droga, efeitos secundários mínimos do fora-alvo, evita a necessidade para a microscopia e ganha o tempo precioso. O momento tomado para este que detecta era somente 2-4 horas, e poderia pegarar 104 CFU/ml, no caso de Escherichia Coli resistente aos medicamentos - um limite altamente aceitável para o uso clínico. O elevado desempenho, o baixo custo e a acessibilidade fazem-lhe um pedido muito atraente para o tratamento do ponto--cuidado.

Journal reference:

Yuhuan Sun, Chuanqi Zhao, Jingsheng Niu, Jinsong Ren, and Xiaogang Qu. Colorimetric band-aids for point-of-care sensing and treating bacterial infection. ACS Central Science. https://dx.doi.org/10.1021/acscentsci.9b01104.

Dr. Liji Thomas

Written by

Dr. Liji Thomas

Dr. Liji Thomas is an OB-GYN, who graduated from the Government Medical College, University of Calicut, Kerala, in 2001. Liji practiced as a full-time consultant in obstetrics/gynecology in a private hospital for a few years following her graduation. She has counseled hundreds of patients facing issues from pregnancy-related problems and infertility, and has been in charge of over 2,000 deliveries, striving always to achieve a normal delivery rather than operative.

Citations

Please use one of the following formats to cite this article in your essay, paper or report:

  • APA

    Thomas, Liji. (2020, January 29). Infecções do sentido das ataduras, cor da mudança, infecção do deleite. News-Medical. Retrieved on May 25, 2020 from https://www.news-medical.net/news/20200129/Bandages-sense-infections-change-color-treat-infection.aspx.

  • MLA

    Thomas, Liji. "Infecções do sentido das ataduras, cor da mudança, infecção do deleite". News-Medical. 25 May 2020. <https://www.news-medical.net/news/20200129/Bandages-sense-infections-change-color-treat-infection.aspx>.

  • Chicago

    Thomas, Liji. "Infecções do sentido das ataduras, cor da mudança, infecção do deleite". News-Medical. https://www.news-medical.net/news/20200129/Bandages-sense-infections-change-color-treat-infection.aspx. (accessed May 25, 2020).

  • Harvard

    Thomas, Liji. 2020. Infecções do sentido das ataduras, cor da mudança, infecção do deleite. News-Medical, viewed 25 May 2020, https://www.news-medical.net/news/20200129/Bandages-sense-infections-change-color-treat-infection.aspx.