Naučnici su kombinovali dve svetlosne talasne dužine kako bi deaktivirali bakteriju koja je neranjiva na neke od najčešće korišćenih antibiotika na svetu, dajući nadu da bi se režim mogao prilagoditi kao potencijalni dezinfekcioni tretman.
Pod vođstvom vođe projekta dr Gejla Brajtvela, naučnici na novozelandskom AgResearch-u demonstrirali su novu antimikrobnu efikasnost kombinacije dve svetlosne talasne dužine protiv ‘superbakterije’ poznate kao beta-laktamaza E. coli otpornog na antibiotike proširenog spektra.
Antimikrobna rezistencija (AMR) je glavna globalna pretnja koja povećava zabrinutost za zdravlje ljudi i životinja, sa 10 miliona smrtnih slučajeva zbog AMR predviđanja da će se desiti svake godine nakon 2050. Sada postoji kritična potreba za razvojem bezbednih i efikasnih antimikrobnih tehnologija koje ne rezultiraju u novom i nastajanju otpora, objasnila je autorka Amanda Gardner.
Pokazalo se da je kombinacija dalekog UVC (222 nm) i plave LED (405 nm) svetlosti efikasna u inaktivaciji širokog spektra mikroorganizama, dok je mnogo bezbednija za upotrebu i rukovanje u poređenju sa tradicionalnim UVC na 254 nm, ona rekao.
„E. coli koje smo izabrali za ovo istraživanje su betalaktamaze proširenog spektra koje proizvode E. coli (ESBL-Ec) jer ove bakterije proizvode enzime koji razgrađuju i uništavaju uobičajeno korišćene antibiotike, uključujući peniciline i cefalosporine, čineći ove lekove neefikasnim za lečenje infekcija“, rekla je ona.
„Ova unutrašnja rezistencija znači da postoji manje opcija antibiotika za lečenje infekcija Enterobacteriaceae koje proizvode ESBL. U mnogim slučajevima, čak i uobičajene infekcije kao što su infekcije urinarnog trakta zahtevaju složenije tretmane. Umesto da uzimaju oralne antibiotike kod kuće, pacijenti sa ovim infekcijama mogu zahtevaju hospitalizaciju i intravenske (IV) karbapenemske antibiotike.
„Uparivanje daleko UVC i plavog LED svetla zajedno povećava efikasnost dva pojedinačna svetla kroz primenu različitih mehanizama inaktivacije mikroorganizama. Postoji veliki potencijal da se ove dve talasne dužine svetlosti koriste zajedno u mnogim aplikacijama gde je bezbednost za krajnji korisnik je od najveće važnosti“, rekla je ona.
Tim je otkrio da se kombinacija dvostrukog dalekog UVC i plavog LED svetla može koristiti za dezinfekciju i E. coli otporne na antibiotike i osetljive na antibiotike, nudeći netermalnu tehnologiju koja možda neće dovesti do dalje rezistencije na antibiotike.
Međutim, ako je izložen pod-smrtonosnim nivoima dvostrukog i dalekog UVC svetlosti, testirana E. coli otporna na antibiotike je pokazala toleranciju na svetlost. Jedno iznenađujuće otkriće je da je ovu toleranciju na svetlost pokazala samo E. coli otporna na antibiotike, a ne E. coli osetljiva na antibiotike koja je takođe testirana.
Gardner kaže da je potreban dalji rad da bi se razumelo da li je tolerancija na svetlost posledica genetske promene ili nekog drugog mehanizma.
„Takođe je važno istražiti razvoj tolerancije na svetlost kod drugih bakterija otpornih na antimikrobne lekove i odrediti minimalnu dozu daleko UVC svetlosti koja može da stvori toleranciju na svetlost, kao i potencijal daljeg razvoja otpornosti na druge stvari kao što su sredstva za dezinfekciju, toplote i pH u bakterijama za potrebe primene“, rekla je ona.
Nalazi su objavljeni u časopisu Journal of Applied Microbiology.
