Välja on töötatud polümeer, mis tapab antibiootikumidele resistentsed bakterid

Bakterite ja antibiootikumide probleem on eksisteerinud pikka aega ning ainus viis patogeensete mikroorganismide vastu võitlemiseks on uut tüüpi antibiootikumide väljatöötamine. Kuid mõne aja pärast, mõnikord isegi väga lühikese aja jooksul, pärast uue antibiootikumi ilmumist hakkab see ootamatult oma efektiivsust kaotama, kuna bakterid muteeruvad ja muutuvad selle mõju suhtes resistentseks. Hiljuti avastasid IBM Researchi teadlased uue meetodi patogeensete mikroorganismide vastu võitlemiseks, mis ei vaja antibiootikumide kasutamist ja võimaldab võidelda isegi äärmiselt vastupidavate bakteritega, näiteks metitsilliiniresistentse Staphylococcus aureus'ega (MRSA). Huvitaval kombel on see meetod muutunud pooljuhtide tootmise uute tehnoloogiate väljatöötamise kõrvalmõjuks.

IBM Researchi keemiateadlased Almadenis Californias on töötanud välja uue meetodi mikroskoopiliste struktuuride söövitamiseks räni aluspindadele, mis võiks olla täpsem kui elektroonikatööstuses praegu kasutatavad tehnoloogiad. Oma uurimistöös töötasid nad välja uued materjalid, mille osakesed elektrilise potentsiaaliga laetuna moodustavad polümeere, mis kaitsevad räni pinda söövitusaine eest.

Pärast materjalide leidmist ja tehnoloogia ootuspäraselt toimimist viisid teadlased läbi täiendavaid uuringuid, et teha kindlaks, kas neid materjale saaks mujal kasutada. Tulemuseks oli nn tapjapolümeer. Kui selle materjali osakesed viiakse vedelasse keskkonda, vette või verre, moodustavad nad iseenesest bioühilduvaid nanostruktuure, mis elektrostaatiliste jõudude tõttu tõmbuvad nakatunud rakkude poole oma potentsiaaliga. Nakatunud rakku jõudes tungib polümeer sellesse, mõjutab patogeeni ja laguneb, jättes maha kahjutud ained. Olemasoleva teabe kohaselt ei ole sellel nakkushaiguste vastase meetodil kõrvalmõjusid ja organismi ei kogune kahjulikke aineid.

„Nende tapjapolümeeride toimemehhanism erineb põhimõtteliselt antibiootikumi omast,“ ütleb IBM Researchi keemik Jim Hedrick. „Polümeer toimib pigem nagu keha immuunsüsteem. Polümeer destabiliseerib mikroorganismi membraani, mis seejärel lihtsalt laguneb, ning polümeeri ja mikroorganismi produktid erituvad loomulikul teel. Ja mikroorganismidel pole võimalust selle toimemeetodi suhtes resistentsust arendada.“

Lisaks patogeenide vastu võitlemisele otse inimkehas leiavad uued polümeermaterjalid laialdast rakendust seal, kus on vaja steriilsust ja igasuguste mikroorganismide kasvu pärssimist. See hõlmab mitmesuguste spaatlite ja kaabitsate tootmist toiduainete jaoks, pakendamist ja mitte eriti kasulike antibakteriaalsete ainete asendamist näiteks hambapastas ja suuvees.

IBM Researchi teadlased töötavad praegu patogeenide vastu võitlemiseks mõeldud polümeeripõhise tehnoloogia edasiarendamise nimel ja otsivad partnerettevõtet tehnoloogia turustamiseks.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ]