QveTech

الولايات المتحدة الأمريكية: "الجراثيم الخارقة" القاتلة التي دمرتها التدريبات الجزيئية.

الولايات المتحدة الأمريكية: “الجراثيم الخارقة” القاتلة التي دمرتها التدريبات الجزيئية.

الولايات المتحدة الأمريكية: “الجراثيم الخارقة” القاتلة التي دمرتها التدريبات الجزيئية.

اكتسبت التدريبات الجزيئية القدرة على استهداف وتدمير البكتيريا القاتلة التي تطورت المقاومة لجميع المضادات الحيوية تقريبا. في بعض الحالات، تجعل التدريبات المضادات الحيوية فعالة مرة أخرى.

باحثون في جامعة رايس، جامعة تكساس إيه أند إم، جامعة بيولا ودورهام (المملكة المتحدة) وأظهرت الجامعة أن الجزيئات الآلية التي تم تطويرها في مختبر الأرز للكيميائي جيمس تور فعالة في قتل الميكروبات المقاومة للمضادات الحيوية في غضون دقائق.

“هذه الحشرات الخارقة يمكن أن تقتل 10 ملايين شخص في السنة بحلول عام 2050 ، والتغلب على السرطان الطريق” ، وقال تور. “هذه هي البكتيريا كابوس; إنهم لا يستجيبون لأي شيء”.

المحركات تستهدف البكتيريا وبمجرد تفعيلها مع الضوء، جحر من خلال الخارجيات الخاصة بهم.

في حين أن البكتيريا يمكن أن تتطور لمقاومة المضادات الحيوية عن طريق تأمين المضادات الحيوية، والبكتيريا ليس لديها دفاع ضد التدريبات الجزيئية. المضادات الحيوية قادرة على الحصول من خلال فتحات التي أدلى بها التدريبات هي مرة أخرى قاتلة للبكتيريا.

وأبلغ الباحثون عن نتائجهم في مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية ACS Nano.

قدم تور وروبرت بال، وهو زميل أبحاث في جامعة الجمعية الملكية في دورهام وشارك في تأليف الورقة الجديدة، التدريبات الجزيئية للمملة من خلال الخلايا في عام 2017. التدريبات هي جزيئات مجداف التي يمكن أن تدفع إلى تدور في 3 ملايين تناوب في الثانية الواحدة عند تفعيلها مع الضوء.

الاختبارات التي أجراها مختبر تكساس A & M من كبير العلماء جيفري سيريلو والباحث السابق في الأرز ريتشارد غوناسيكيرا، والآن في بيولا، قتل بشكل فعال Klebsiella الالتهاب الرئوي في غضون دقائق. وأظهرت الصور المجهرية للبكتيريا المستهدفة أين حفرت المحركات عبر جدران الخلايا.

“البكتيريا ليس لديها فقط ثنائية الدهون”، وقال تور. “لديهم اثنين من الطبقات والبروتينات مع السكريات التي تربط بينهما، لذلك الأشياء لا تحصل عادة من خلال هذه الجدران الخلية قوية جدا. لهذا السبب من الصعب قتل هذه البكتيريا ولكن ليس لديهم وسيلة للدفاع ضد آلة مثل هذه التدريبات الجزيئية، لأن هذا هو عمل ميكانيكي وليس تأثير كيميائي”.

كما زادت المحركات من قابلية التهاب رئوي ك. للميروبيوم، وهو دواء مضاد للبكتيريا طورت البكتيريا مقاومته. “في بعض الأحيان ، عندما تكتشف البكتيريا دواءً ، فإنه لا يسمح له بالدخول” ، قال تور. “في أوقات أخرى، البكتيريا هزيمة الدواء عن طريق السماح له في وتعطيل ذلك.”

وقال إن ميروبينم مثال على الأول. وقال تور ” الان يمكننا عبور جدار الخلية ” . “هذا يمكن أن تنفس حياة جديدة في المضادات الحيوية غير فعالة باستخدامها في تركيبة مع التدريبات الجزيئية.”

وقال غوناسيكيرا إن المستعمرات البكتيرية المستهدفة بتركيز صغير من الآلات النانوية وحدها قتلت ما يصل إلى 17٪ من الخلايا، ولكن ذلك ارتفع إلى 65٪ مع إضافة ميربينيم. بعد زيادة موازنة المحركات والمضادات الحيوية، تمكن الباحثون من قتل 94٪ من مسببات الأمراض المسببة للالتهاب الرئوي.

وقال تور الآلات النانوية قد نرى تأثيرها الأكثر إلحاحا في علاج الجلد, جرح, القسطرة أو زرع العدوى الناجمة عن البكتيريا — مثل المكورات العنقودية الذهبية أو كليبسيلا أو pseudomonas — والالتهابات المعوية. “على الجلد، في الرئتين أو في الجهاز الهضمي، أينما يمكننا إدخال مصدر الضوء، يمكننا مهاجمة هذه البكتيريا،” قال. “أو يمكن للمرء أن يكون تدفق الدم من خلال مربع خارجي يحتوي على الضوء ومن ثم العودة إلى الجسم لقتل البكتيريا المنقولة بالدم.”

وقال سيريلو ” اننا مهتمون جدا بعلاج التهابات الجروح والزرع فى البداية ” . “ولكن لدينا طرق لتقديم هذه الأطوال الموجية من الضوء إلى التهابات الرئة التي تسبب العديد من الوفيات من الالتهاب الرئوي والتليف الكيسي والسل، لذلك سوف نقوم أيضا بتطوير علاجات التهابات الجهاز التنفسي.”

وأشار غوناسيكيرا البكتيريا التي تنقلها المثانة التي تسبب التهابات المسالك البولية قد تكون مستهدفة أيضا.

الورقة هي واحدة من اثنين نشرت من قبل مختبر جولة هذا الاسبوع التي تعزز قدرة الآلات النانوية المجهرية لعلاج المرض. في الآخر، الذي يظهر في واجهات المواد التطبيقية ACS، استهدف الباحثون في رايس وجامعة تكساس MD أندرسون مركز السرطان ومهاجمة عينات مختبر من خلايا سرطان البنكرياس مع الآلات التي تستجيب للمرئية بدلا من الأشعة فوق البنفسجية المستخدمة سابقا. وقال تور ” ان هذا تقدم كبير اخر حيث ان الضوء المرئي لن يسبب الكثير من الاضرار للخلايا المحيطة ” .


phys.org

شارك المعلومه الان

Share on facebook
Share on twitter
Share on linkedin
Share on whatsapp
الاكثر مشاهدة
متجرنا
تشغيل الفيديو

الان خدمة جديدة من مزرعة كيو آر دى التجريبية …خدمة التجارب البحثية و العلمية أصبحت متاحة لجميع الباحثين فى أرجاء الوطن العربي.

Open chat
1
Need help?
Hello
Can we help you?