Ученые Пенсильванского и Стэнфордского университетов разработали новый способ уничтожения патогенных бактерий без применения антибиотиков. Результаты исследования опубликованы в журнале Journal of Clinical Investigation.
Специалисты создали покрытые углеводом декстраном частицы золота, которые могут использоваться для разрушения биопленок — конгломерата бактерий, слипающихся друг с другом благодаря слизи. Декстран является распространенным строительным блоком микробных биопленок.
Биопленки полости рта, образованные такими бактериями, как Streptococcus mutans, могут вызывать сильный кариес. Кроме того, раневые инфекции, которые обычно вызывают бактерии стафилококка, могут значительно задержать процесс заживления. В любом случае плотная сеть белков и углеводов внутри биопленок может препятствовать действию антибиотиков.
Золото нетоксично и легко преобразует свет в тепло, что делает его подходящим для фототермической терапии — стратегии, использующей тепло наночастиц для уничтожения патогенов. Помимо генерации тепла, наночастицы испускают ультразвуковые волны в ответ на свет, поэтому частицы золота можно визуализировать с помощью метода фотоакустической визуализации.
Эксперименты показали, что фототермическая терапия почти на 100 процентов эффективна в уничтожении биопленок в полости рта, в то время как традиционный антисептик хлоргексидин существенно не снижает жизнеспособность бактерий. Аналогично золотые наночастицы превзошли по эффективности противомикробный агент гентамицин против стафилококка.