Po­ja­wie­nie się wie­lo­le­ko­opor­nych bak­te­rii jest jed­nym z naj­po­waż­niej­szych wy­zwań w opie­ce zdro­wot­nej i głów­ną przy­czy­ną śmier­tel­no­ści ho­spi­ta­li­zo­wa­nych pa­cjen­tów na ca­łym świe­cie.

Ewo­lu­cja bak­te­rii wy­prze­dzi­ła roz­wój no­wych le­ków a nie­któ­re z nich są opor­ne na wszyst­kie do­stęp­ne an­ty­bio­ty­ki – ta­kie pa­to­ge­ny jak Sta­phy­lo­coc­cus au­reus MRSA, E. coli ESBL czy Kleb­siel­la pneu­mo­niae New Del­hi już te­raz bu­dzą po­strach w szpi­ta­lach.

Obec­nie dys­po­nu­je­my che­micz­ny­mi i fi­zycz­ny­mi me­to­da­mi wal­ki z pa­to­ge­na­mi. Nie­ste­ty, ist­nie­ją­ce me­to­dy fi­zycz­ne, w tym pro­mie­nio­wa­nie ul­tra­fio­le­to­we (UV), pro­mie­nio­wa­nie gam­ma, pro­mie­nio­wa­nie rent­ge­now­skie i ogrze­wa­nie, po­wo­du­ją roz­le­głe uszko­dze­nia ko­mó­rek cia­ła.

Za­tem ide­al­ną fi­zycz­ną me­to­dą nisz­czą­cą pa­to­ge­ny był­by pro­sty jed­no­eta­po­wy pro­ces le­cze­nia, któ­ry dez­ak­ty­wu­je od razu dużą ilość pa­to­ge­nów, bez ko­niecz­no­ści wpro­wa­dza­nia czyn­ni­ków che­micz­nych, pro­mie­nio­wa­nia jo­ni­zu­ją­ce­go czy sub­stan­cji bio­lo­gicz­nych do or­ga­ni­zmu.

Jak dzia­ła ul­tra­krót­ki la­ser?

Pod tym wzglę­dem ul­tra­krót­kie la­se­ry pul­sa­cyj­ne (USP), czy­li la­se­ry wy­sy­ła­ją­ce ul­tra­krót­kie im­pul­sy, wy­da­ją się być ide­al­ne do bez­piecz­nej wal­ki z pa­to­ge­na­mi. Ul­tra­krót­ki la­ser dzia­ła po­przez wi­bro­wa­nie i ła­ma­nie bia­łek w ko­mór­ce bak­te­ryj­nej a to po­wo­du­je jej śmierć. W prze­pro­wa­dzo­nych do­świad­cze­niach wy­ka­za­no, że wi­dzial­ne świa­tło la­se­ra USP dez­ak­ty­wu­je wi­ru­sy, bak­te­rie i grzy­by przy mi­ni­mal­nym uszko­dze­niu ludz­kich ko­mó­rek.

Do tej pory na­ukow­cy prze­te­sto­wa­li la­ser na opor­nych na an­ty­bio­ty­ki bak­te­riach za­rów­no S.au­reus MRSA i E. coli ESBL i wy­ka­za­li, że 99,9% pró­bek bak­te­rii zo­sta­ło za­bi­tych! Ba­da­cze mają na­dzie­ję, że tech­ni­ka ta może oka­zać się przy­dat­na w od­ka­ża­niu ran, pola ope­ra­cyj­ne­go czy krwi i jej skład­ni­ków uży­wa­nych do prze­to­czeń.

Źró­dło:

Tsen, S.-W.D., Po­po­vich, J., Hod­ges, M., Hay­del, S. E., Tsen, K.-T., Su­dlow, G., Mu­el­ler, E. A., Le­vin, P. A., Achi­le­fu, S., J. Bio­pho­to­nics 2022, 15(2), e202100207. https://doi.org/10.1002/jbio.202100207