Преплитањем злата у два молекула с контрастним нивоима електростатичке лепљивости, тим је направио честицу која има потенцијал да пробије рупе у одбрани многих уобичајених патогена, а да не оштети околна ткива.
Истраживачи са Јужног универзитета за науку и технологију и Универзитета Фудан у Kини и Универзитета Лидс у Великој Британији недавно су удружили снаге да препакују нанокластере злата да би били привлачнији за бактерије и мање штетни за наш организам. Преплитањем злата у два молекула с контрастним нивоима електростатичке лепљивости, тим је направио честицу која има потенцијал да пробије рупе у одбрани многих уобичајених патогена, а да не оштети околна ткива, пише Science Alert.
Нажалост, такви згодни начини чишћења инфекција не разликују увек бактерије од домаћина, доводећи наше ћелије у опасност од терапија златним наночестицама.
На први поглед, злато можда не изгледа као очигледан третман за убијање бактерија. Сведен на фину прашину наноразмера, овај тешки елемент је способан да изазове озбиљну штету. Један од начина на који наночестице злата то решавају је олакшавање хемијских реакција које ослобађају врсте кисеоника способне да оштете ДНK. Други је да омета ћелијске мембране, чинећи их пропуснијим за различите токсичне супстанце, као што су антибиотици. Такође могу да апсорбују светлост ласера с великом ефикасношћу, загревајући и пржећи своје окружење.
Нажалост, такви згодни начини чишћења инфекција не разликују увек бактерије од домаћина, доводећи наше ћелије у опасност од терапија златним наночестицама. Оно што је потребно јесте да се подстакну бактерије да покупе што више злата, а да се притом обезбеди да ћелије не раде то исто. Последњих година, инжењери су манипулисали понашањем наночестица злата на два начина.
Један је да прецизно контролишете њихову величину. Одржавање честица испод два нанометра помаже честицама да боље клизе кроз бубреге, што омогућава бржи излаз из тела. Због тога су се истраживачи фокусирали на ограничавање величине кластера на само 25 атома. Други је да се уграде лепљиве хемијске структуре зване лиганди, дајући различите карактеристике које им омогућавају да се лако прате или да помажу у контроли облика честице.
У овом случају, применом позитивно наелектрисаног лиганда на кластере, тим се надао да ће негативне наелектрисане бактеријске ћелије привући злато као што џемпер привлачи длаку паса и мачака. Даље подешавање честица би се учинило да је мање вероватно да ће утицати на тело домаћина много би допринело претварању терапије златом у клиничку стварност. Али претходне студије су имале мало среће да наночестице злата затворе нечим више од лиганда једног типа, пошто су методе за интеграцију лиганада с различитим талентима обично некомпатибилне.
Овог пута, тим је имао победничку формулу, засновану на комбинацији позитивно наелектрисаног једињења званог пиридинијум и цвитериона, једињења које има и позитивно и негативно наелектрисане групе. Пиридинијум помаже да злато постане привлачније за бактерије. Цвитерион је изабран на основу претходних студија које су показале побољшану стабилност и повећану компатибилност са животињским ткивима.
Тестирани на Staphilococcus epidermidis отпорној на метицилин (MRSE), повећани нанокластери злата имали су јасан утицај на способност бактерија да се агрегирају. Такође је створио реактивне врсте кисеоника и утицао на интегритет његових мембрана. Још боље, када су се затим дозирали различити антибиотици, број бактерија је опао. У једном случају доза потребна да се инхибира раст MRSE смањила се више од 100 пута. Тестови на пацовима с кожним инфекцијама MRSE-ом помогли су да се потврди да су наночестице злата помогле зарастању, а да не буду сметња.
„Систематским подешавањем односа два лиганда, идентификовали смо начин коришћења златних нанокластера не само да делују као ефикасни антимикробни агенси, већ и као механизам за побољшање снаге антибиотика који су постали неефикасни због отпорности бактерија на лекове”, каже Деђиан Џоу, хемијски инжењер из Лидса и додаје: „Истраживање има значаја на то како треба да размишљамо о одговору на отпорност на антимикробне лекове.”
Повећање отпорности на антибиотике један је од горућих проблема у савременој медицини, који прети да неке од наших најцењенијих одбрана од инфекције учини бескорисним. Проналажење нових начина за убијање бактерија је добро, али проналажење начина да се задрже постојећи третмани такође би било велико олакшање. Ово би буквално могла да буде златна прилика за другу шансу у заштити од болести које су однеле толико живота кроз историју. Истраживање је објављено је у стручном часопису Chemical Science.
(Извор Н1)
