Ученые Чикагского университета и Калифорнийского университетов создали электронный пластырь BLAST. Он предназначен для заживления ран — и устраняет бактериальные инфекции на коже с помощью небольших разрядов тока. Таким образом, пластырь должен заменить в ряде случаев антибиотики, к которым бактерии постепенно адаптируются.
Главная проблема — бактерии, устойчивые к антибиотикам. Они эволюционировали из-за частого употребления антибиотиков в лечении. На коже человека могут выживать такие бактерии. И их устранение становится проблематичным, и самое главное, затратным для организма.
Исследования показали, что к 2019 году из-за инфекций, которые стали устойчивее к лекарствам умерло около 1.27 млн человек. Гипотеза проекта BLAST — возможность физического устранения бактерий с помощью электрических разрядов.
Ученые Чикагского университета и Калифорнийского университета в Сан-Диего проверили реакцию на электрическую стимуляцию эпидермального стафилококка (Staphylococcus epidermidis).
Эта бактерия распространяется на коже человека и в таком случае гораздо менее опасна, чем при попадании в рану — в этом неблагоприятном сценарии эпидермальный стафилококк может вызывать серьезные последствия. В данный момент известны три штамма эпидермального стафилококка, которые устойчивы ко всем классам антибиотиков.
Соавтор проекта электронного пластыря Гюрол Зюэль пишет, что стафилококк — это часть микробной экосистемы, которая естественным образом существует на коже. Поэтому ученые не могут ее полностью уничтожить: полное исчезновение бактерии может негативно повлиять на здоровье пациента.
Ученые заявили, что слабые электрические разряды смогут вызывать реакции S.epidermidis, но только в кислой среде. Это явление называют «избирательной возбудимостью».
Здоровая кожа человека обладает слабокислой реакцией, но хронические раны имеют, как правило, нейтральную или щелочную реакцию. Благодаря группе ученых, которые изучают «избирательную возбудимость», можно будет понять, как проследить за другими видами бактерий, если рассмотреть различные условия.
За 18 часов работы команда ученых простимулировала бактерию слабым электрическим напряжением в 1.5 В в течение 10 секунд каждые 10 минут. Для человека напряжение считается безопасным в 12 В. После 18-ти часового цикла обработки количество бактерий сократилось в 10 раз.
При следующих научных исследований по изучению безопасности и пользы немедикаментозного лечения учёные создадут носимый пластырь BLAST (Bioelectronic Localized Antimicrobial Stimulation Therapy) с беспроводной цепью для контроля инфекций без лекарств.
Раньше ученые уже использовали для лечения электричество, например, кардиостимуляторы, которые стимулируют мышцы сердца небольшими электрическими импульсами, тем самым помогая регулировать сердцебиение человека.
Следите за новостями в наших социальных сетях: ВКонтакте и Telegram.
