Bilim insanları, bakterileri kendi yayılmalarını durdurmaya kandırmak için desenli plastik yüzeyler kullandılar. Bu tasarımlar, antimikrobiyal ilaçlara ihtiyaç duymadan enfeksiyonları önleyebilir.

Nottingham Üniversitesi’ndeki bilim insanları, bakterilerin plastiklerde çoğalma yeteneğini önemli ölçüde azaltan yüzey desenleri belirlediler. Bu keşif, kateterler gibi tıbbi cihazlarda enfeksiyonların önlenmesine yardımcı olabilir.

Nature Communications’da yayınlanan çalışma , bakteri hücrelerinin desenli oluklara sahip yüzeylerle temas ettiğinde biyofilm oluşturma yeteneklerini kaybettiklerini buldu. Biyofilmler, bakterileri vücudun doğal bağışıklık savunmalarından koruyan sümüksü, yüzeye bağlı yapılardır. Biyofilm oluşumunu bozmak, enfeksiyonların tutunmadan önce durdurulabileceği anlamına gelirken, aynı zamanda bağışıklık sisteminin kalan bakterileri ortadan kaldırmasını tetikler.

Araştırma, Yaşam Bilimleri Okulu’ndan Profesör Paul Williams tarafından, Nottingham Üniversitesi Eczacılık Okulu’ndan Profesör Morgan Alexander ve Bilgisayar Bilimleri Okulu’ndan meslektaşları ve Hollanda’dan Jan DeBoer ile işbirliği içinde yürütüldü. Çalışma, EPSRC ve Wellcome Trust tarafından desteklendi.

Plastik tıbbi cihazlarla ilgili sorun

Kateterler ve solunum tüpleri gibi birçok tıbbi implant plastikten yapılır ve hastanelerde yaygın olarak kullanılır. Bakteriler bu plastik yüzeylere yapışıp bir biyofilm oluşturduklarında, antibiyotiklerle tedavi edilmeleri çok zorlaşır.

Bu sorunu çözmek için araştırmacılar, plastik malzemelere antibiyotik ve diğer antimikrobiyal maddeler ekleyerek bakteri tutunma olasılığını azaltmaya odaklandılar.

Ekip, bu yeni çalışmada, tıbbi cihazlar yapmak için yaygın olarak kullanılan poliüretan da dahil olmak üzere farklı plastiklerden yapılmış 2000’den fazla tasarımı tarayarak biyofilm oluşumunu engelleyen kalıpları nasıl belirlediklerini açıklıyor.

Bakterileri durdurmak için bir yüzey hilesi

En iyi biyofilm engelleyici desende, kabarık desenlerdeki küçük çatlakların bakteri hücrelerini hapsettiğini ve onları plastik yüzeye yapışmalarını engelleyen bir kayganlaştırıcı üretmeye kandırdığını keşfettiler. Bu da biyofilm oluşumunu engeller ve konakçının bağışıklık savunma hücrelerinin enfekte edici bakterileri temizlemesini ve böylece enfeksiyonu önlemesini kolaylaştırır.

Moleküler Mikrobiyoloji uzmanı Profesör Williams şunları söyledi: “Önceki araştırmalar, antibiyotiklerin tıbbi cihazlara sokulmasının antibiyotik direncinin gelişmesine yol açması gibi kusurları olduğunu gösterdi. Çalışmamız bu fikri bir adım öteye taşıdı çünkü bakterilerin sevmediği ve üzerinde biyofilm oluşturamadığı aynı malzemeden yapılmış bir kateter üzerinde basit bir manzara yaratıp yaratamayacağımızı öğrenmek istedik.

“2000’den fazla farklı şekilde farklı bakteri türlerini test ettik . Biyofilm oluşumunu önlemede bu şekillerden hangisinin en iyi olduğunu bulmak için makine öğrenimini kullanmak zorundaydık . Daha sonra belirli bakterilerin bu yüzeyi neden sevmediğine baktık.

Kaynak ve devamına Buradan ulaşabilirsin.