Naukowcy opracowują urządzenie, które ma służyć do zwalczania infekcji bakteryjnych ucha za pomocą strumieni plazmy. Technologia ma być szczególnie skuteczna w przypadku leczenia zapalenia ucha środkowego i może ograniczyć powszechne stosowanie antybiotykoterapii w przypadku tych zakażeń.

Naukowcy z University of Illinois w Urbana-Champaign opracowują terapię, które pomoże w skutecznym leczeniu zakażeń bakteryjnych ucha. Zastosowanie mikroplazmy na służyć zaburzeniu struktury biofilmu bakteryjnego i zwiększeniu penetracji antybiotyków, a jednocześnie nie uszkadzać błony bębenkowej.

Wyniki badań opublikowano w czasopiśmie „npj Biofilms and Microbiomes”.

Działanie urządzenia na mikroplazmę

Badacze stworzyli urządzenie typu otoskop, znane jako matryca mikroplazmowa. Jest to wydrukowany w 3D prototyp, który emituje maleńkie strumienie plazmy. W przypadku urządzenia do leczenia infekcji ucha plazma składa się z reaktywnych cząsteczek i naładowanych cząstek, które we wcześniejszych badaniach okazały się skuteczne w zwalczaniu patogenów.

Testy urządzenia wykorzystującego mikroplazmę

Przeprowadzono testy na fizycznym modelu ucha środkowego, do budowy którego wykorzystano błonę bębenkową szczura, wyciętą wraz z biofilmem wywołujących infekcje bakterii Pseudomonas aeruginosa.

Leczenie trwało 15 minut, a następnie sprawdzono stan flory bakteryjnej w miejscu zakażenia. Stwierdzono, że większość drobnoustrojów została zabita, ale delikatna błona bębenkowa pozostała nienaruszona. Oznacza to, że dzięki zastosowaniu urządzenia możliwe jest ograniczenie stosowania antybiotyków. Te bakterie, które pozostały po wykorzystaniu strumienia mikroplazmy, można było zabić niewielką ilością antybiotyku.

– Uważamy, że mikroplazma niszczy biofilm poprzez przerwanie błony komórkowej bakterii – skomentowała badania Prof. Helen Nguyen, współautorka urządzenia, i dodała, że obecnie naukowcy dysponują jedynie danymi pośrednimi z zachodzących pod wpływem mikroplazmy procesów, jednak w przyszłości planują pogłębić badania.

Naukowcy pracują nad nową wersją urządzenia, która byłaby mniejsza i miała kształt wkładki dousznej. Odpowiedni kształt sprzyjałby wydłużeniu pracy urządzenia i zwiększałby możliwy zakres zastosowania aparatu. Sprawdzana jest także skuteczność nowej technologii w leczeniu innych szczepów bakterii, takich jak Haemophilus influenzae, Streptococcus pneumoniae i Moraxella catarrhalis, które wywołują zakażenia ucha środkowego.

Wady stosowania antybiotykoterapii w leczeniu bakteryjnego zapalenia ucha środkowego

Obecnie w przypadku zakażenia bakteryjnego ucha środkowego stosowane jest miejscowe leczenie antybiotykami. Naukowcy szacują, że rozwiązanie to jest nieskuteczne w przypadku 30 proc. ostrych infekcji. Wynika to z faktu, że antybiotyki nie radzą sobie z penetracją biofilmu bakteryjnego, który tworzy się na powierzchni tkanki ucha wewnętrznego.

Istotnym problemem jest też nabieranie przez bakterie antybiotykooporności. Zjawisko to postępuje m.in. ze względu na nadużywanie antybiotyków w leczeniu infekcji.

Źródła: newatlas.com

Przeczytaj także: Eksperci: w Polsce zbyt mało osób z alergią na owady jest odczulanych