De la apariția lor în medicină, antibioticele au fost folosite pentru a trata multe infecții, ambele mai puțin periculoase pentru sănătate. Datorită acestora, pacientul uită rapid de multe boli, dar de multe ori nu rămân indiferenți față de bacterii, ceea ce duce la dobândirea de către aceștia a rezistenței naturale. Ca urmare, unele tulpini sunt rezistente la toate antibioticele cunoscute. Bacteriile rezistente la antibiotice nu vor fi înfrânte nici de cele mai puternice dintre ele – vancomicina, dar atunci când prind o infecție mortală, se poate căuta ajutor cu un tratament pe bază de fagi – specialiști de la Institutul de chimie fizică al Academiei Poloneze de Științe (IPC PAS) explică într-un comunicat de presă.

Acest tratament de ultimă instanță nu este altceva decât utilizarea virusurilor specializate, cunoscute și sub numele de fagi sau fagi, care sunt periculoase pentru anumite tulpini de bacterii. Fagii sunt foarte eficienți în tratarea bolilor cronice ale sistemului urinar, de exemplu. Din păcate, se întâmplă ca soluțiile de injectare să nu se egalizeze cu o scădere bruscă a numărului de fagi înainte de administrare, ceea ce se traduce printr-o deteriorare a eficacității tratamentului.

Motivul scăderii bruște a numărului de fagi activi în soluție a fost dezvăluit de cercetătorii de la Institutul de chimie fizică al Academiei Poloneze de Științe. Echipe de oameni de știință de la dr. Jean Bachesny și prof. Robert Hoist a demonstrat că numărul de fagi dintr-o soluție depinde de tipul de ambalaj în care sunt depozitați. În mod surprinzător, sa dovedit că prezența fagului în lichid sau permanent „așezată” pe suprafața pereților vasului depinde de hidrofobicitatea acestuia. Această caracteristică face ca cantitatea sa în soluție să fie redusă foarte mult chiar și cu mai multe ordine de mărime. Cercetătorii au testat mai multe tipuri de recipiente din polipropilenă utilizate în mod obișnuit pentru depozitarea probelor de laborator. Și, deși se pare că ambalajul obținut de la un producător este același, se dovedește că acestea pot avea proprietăți de suprafață diferite. Totul datorită aditivilor din plastic care îmbunătățesc flexibilitatea ambalajului.

Dr. Bakzisny notează: „Am investigat dacă filtrele din plastic au fost responsabile de efectul observat al scăderii numărului de fagi activi în soluțiile plasate în recipiente din polipropilenă. Am luat în considerare posibilitatea ca levigatele de plastic să inactiveze sau să protejeze fagii de factori externi precum temperatura și apoi am examinat adsorbția sa pe pereții recipientelor din polipropilenă ca factor din spatele abundenței sale scăzute în soluție și, astfel, am observat adsorbția necontrolată a fagilor și dispariția lor ulterioară din soluție, ceea ce poate duce la erori grave și rezultate unice la efectuarea laboratorului analize. Numărul de fagi activi joacă un rol major. „

Cercetătorii au testat diferite recipiente folosind proceduri standard de laborator, cum ar fi amestecarea, încălzirea sau depozitarea prelungită a fagilor activi, se arată în comunicatul de presă. Cercetările lor au arătat că scăderea numărului de fagi în lichid depinde în primul rând de proprietățile suprafeței materialului, cum ar fi umectarea. Complementar, a fost examinată și influența proprietăților fagilor înșiși, inclusiv a proprietăților electrostatice ale suprafețelor lor. Cu toate acestea, rezultatele arată în mod clar că, deși cantitatea de încărcare electrică de pe suprafața lor afectează ușor adsorbția de pe suprafață, principalul factor responsabil de fenomenul fagilor care „dispar” din soluție este hidrofobicitatea substanței.

Pentru a confirma ipoteza, oamenii de știință au propus acțiuni specifice pentru containere cu proprietăți specifice, cum ar fi tratarea suprafeței materialului cu un agent tensioactiv specific, reducerea absorbției fagilor pe suprafața polipropilenei. Această soluție a permis o înțelegere detaliată a mecanismului de adsorbție a fagilor. Mai important, oamenii de știință au explicat de ce fagii tind să se lipească de unele suprafețe ale pereților containerelor. Se pare că, cu cât suprafața este mai hidrofobă, cu atât este mai mică energia sistemului lichid care conține fagul. Astfel, acumularea de fagi pe pereții hidrofobi ai unui recipient din polipropilenă este mai eficientă din punct de vedere energetic decât a locui adânc în soluție. Ca rezultat, atunci când pereții sunt acoperiți cu fagi, apa are un contact limitat cu substanțele hidrofobe.

„Descoperirile noastre nu sunt importante doar pentru cercetările care utilizează terapia cu fagi. Oamenii de știință s-ar putea să nu-și dea seama nici măcar că un producător de recipiente din polipropilenă ar putea furniza același produs care, de fapt, variază foarte mult în ceea ce privește proprietățile suprafeței de la lot la lot. Pe de altă parte, rămâne încă Indiferent de rezultatele cercetărilor efectuate cu diferite materiale și poate duce la concluzii greșite din cercetare. Mai rău, ca în cazul fagilor, poate duce la ineficiența tratamentului datorită utilizării unui recipient cu un alt tip de lot sau substanță ”- comentarii ale medicului, citate în comunicat de presă.

Într-o situație de urgență, alegerea recipientului de către persoana care administrează pacientului lichidul cu fagi pare a fi de mică importanță, dar nu mai mult decât adevărul. Se pare că tipul de plastic are un efect semnificativ asupra numărului de fagi activi din soluție și, astfel, asupra succesului tratamentului. În confruntarea cu bacterii mortale, rezistente la antibiotice, numărul de fagi, singura armă redusă de proprietățile materialului folosit pentru fabricarea containerului, poate determina soarta pacientului.

Cercetările oamenilor de știință au fost prezentate în prestigioasa revistă Scientific Reports (DOI: 10.1038 / s41598-021-86571-x). Cercetarea a fost finanțată de Centrul Național de Științe (NCN) pe baza unui apel SONATA BIS.

PAP – Știința în Polonia

Ecran /