W szpitalnych salach chorych i gabinetach zabiegowych trwa wojna, o której na co dzień się zapomina, ale odczuwa się ją w statystykach zakażeń. Bakterie – ciche, nieustępliwe, odporne na kolejne antybiotyki – od dekad rzucają wyzwanie medycynie. Teraz w arsenale nauki pojawiła się broń, której skuteczność została zainspirowana… pchłami. Karkołomne połączenie, ale parafrazując pewnego polityka z ostatnich tygodni: "cóż szkodzi się zainspirować?".
Jeśli spojrzeć bliżej, w przyrodzie od zawsze tkwią rozwiązania najtrudniejszych problemów. Historia rezyliny zaczyna się nie w laboratorium, lecz na grzbiecie pchły. Dzięki naturalnemu białku niektóre owady potrafią wybić się na odległość nawet 200-krotnie większą niż długość ich własnego ciała.
Naukowcy z australijskiego Uniwersytetu RMIT spojrzeli na tę właściwość pod innym kątem – co jeśli niezwykła elastyczność rezyliny mogłaby służyć jako bariera dla bakterii? Wyniki eksperymentów przerosły oczekiwania badaczy.
W Melbourne opracowano syntetyczne polipeptydy, zwane RMP, które naśladują naturalną rezylinę. Ich zadaniem nie jest jednak umożliwianie skoków (bo i po co nam to?), lecz zapobieganie przyleganiu bakterii do powierzchni – od skalpeli po implanty.
Przełom tkwi w szczegółach struktury. Jedna z testowanych powłok, koacerwat, czyli kropla w skali nano o miękkiej konsystencji, całkowicie blokowała przyleganie do powierzchni bakterii E. coli. Po 24 godzinach od zastosowania, badania pod mikroskopem potwierdziły absolutne zero bakterii na powierzchni powłoki. Bariera nie do przejścia, bez chemicznego wyniszczania drobnoustrojów.
Bakterie po prostu nie mogły przyczepić się do powierzchni – ślizgały się, spadały, były dosłownie bezradne. Bez żadnej chemii, która mogłaby indukować oporność. Bakterie będą mieć ogromny problem, bo po prostu nie będą mieć mechanizmów, które umożliwią im przyczepienie się do koacerwatu.
W przeciwieństwie do antybiotyków, mechaniczne zakłócenie, jakie tworzą powłoki rezylinowe, uniemożliwia bakteriom adaptację i rozwój mechanizmów kompensujących ograniczenie. Zwycięstwo odbywa się nie przez eliminację chemiczną, lecz przez fizyczną blokadę.
Rezylinowe powłoki to bardziej uniwersalny przełom. Brak toksyczności dla ludzi i biozgodność otwierają szerokie drzwi do wielu innych dziedzin. Badacze wskazują potencjalne obszary zastosowań: elastyczna elektronika, sprzęt sportowy, a nawet inżynieria tkankowa.
Dlaczego sprzęt sportowy? Bo rezylina to materiał, który znosi obciążenia bez utraty właściwości, dokładnie jak nasze mięśnie i ścięgna. Elektronika? Zwinne urządzenia, które można zginać, rozciągać i wyginać bez ryzyka uszkodzenia. To wszystko dzięki strukturze białka, które stworzyła sama natura, a naukowcy precyzyjnie owo rozwiązanie skopiowali.
Skalowalność technologii to kolejny krok, który musi zostać dobrze przemyślany, by rezylina trafiła do szpitali na całym świecie. Wyniki są obiecujące, jednak przed badaczami długa droga badań klinicznych. Trzeba sprawdzić skuteczność na szerszym spektrum bakterii, ustabilizować formułę i dopasować ją do realiów pracy w szpitalach.
Jeśli rezylinowe powłoki przejdą testy, mogą całkowicie zmienić reguły gry w walce z infekcjami w szpitalach. Koniec ciągłej gonitwy za nowymi antybiotykami, koniec strachu przed superbakteriami. Więcej pacjentów po ciężkich operacjach, którzy przeżyją nie tylko samą procedurę medyczną, ale również okres rekonwalescencji w placówce szpitalnej.
Pewna osobliwość natury może stać się najpotężniejszą bronią współczesnej medycyny przeciw zakażeniom. Rezylina, przeniesiona z grzbietów małych owadów na powierzchnie sprzętów medycznych, może oznaczać zupełnie nowy rozdział w ochronie zdrowia.
Czytaj również: Bakteria zaskakuje naukowców swoją odpornością. Niewiarygodne, co potrafi!
Zamiast więc patrzeć na owady z typowym dla ludzi obrzydzeniem, warto czasem przyjrzeć się im z pokorą i docenić ewolucję, która przygotowała dla nas rozwiązania problemów, zanim w ogóle zaczęliśmy o nich realnie myśleć. Dziękujemy Ci, Naturo. Nie ma doskonalszego nauczyciela od Ciebie.
Hej, jesteśmy na Google News - Obserwuj to, co ważne w techu
