新功能、新界面、新体验,扫描即可下载生物谷APP!
首页 » Nature报道 » Sci Rep:电化学疗法有效治疗耐药性细菌感染

Sci Rep:电化学疗法有效治疗耐药性细菌感染

来源:生物谷 2015-11-16 12:51

图片来源:pinterest.com

2015年11月16日 讯 /生物谷BIOON/ --近日,一项刊登于国际著名杂志Nature的子刊Scientific Reports上的研究报道中,来自华盛顿州立大学的研究人员通过研究首次揭示了电刺激如何治疗细菌感染,这就为后期开发治疗细菌感染的新型疗法提供希望。

文章中研究者用电流作用薄膜上的细菌,结果发现在24小时内电流几乎可以杀灭所有多重耐药的细菌,而这些细菌引发的感染如今非常难以治疗,所剩余存活的细菌仅为原始尺寸的1/10000。与此同时研究者还在猪机体的组织上进行了该实验,结果显示电刺激可以杀灭大部分细菌但对周围组织并无任何损伤影响。

一个多世纪以来,科学家们一直尝试利用电刺激来治疗感染的伤口,但所得到的结果往往不同,由于特定的原因,抗生素长期以来被认为是有限且最有效的治疗感染的疗法,但抗生素广泛的使用常常会引发细菌出现耐药性,在美国每年至少有200万感染及2.3万人死亡都归因于耐药性的细菌。

电刺激抵御细菌的结果并不相同,这有可能部分是因为患者并不清楚电刺激的工作原理,这项研究中研究人员首次阐明了电化学反应如何产生过氧化氢,而过氧化氢是一种有效的杀菌剂;文章中研究者对反应进行了优化并且开发了一种“e-支架”,即一类由导电碳编织物制成的电子创可贴,当电流通过编织物,这种指甲就会产生一定浓度的过氧化氢从而杀灭感染性细菌,而细菌对于这种电化学疗法并不会产生耐受性。

最后研究者Beyenal指出,很多人或许都会尝试这种新型疗法,后期研究中我们必须尽可能优化这种电化学反应,研究者如今已经申请了相关的专利,他们希望可以通过后期更为深入的研究来增强e支架杀灭耐药性细菌的效率,同时成功治疗多种细菌性的伤口感染。(生物谷Bioon.com)

本文系生物谷原创编译整理,欢迎转载!转载请注明来源并附原文链接。更多资讯请下载生物谷APP.

Electrochemical scaffold generates localized, low concentration of hydrogen peroxide that inhibits bacterial pathogens and biofilms

Sujala T. Sultana, Erhan Atci, Jerome T. Babauta, Azeza Mohamed Falghoush, Kevin R. Snekvik, Douglas R. Call & Haluk Beyenal

We hypothesized that low concentrations of H2O2 could be generated through the electrochemical conversion of oxygen by applying an electric potential to a conductive scaffold and produce a low, but constant, concentration of H2O2 that would be sufficient to destroy biofilms. To test our hypothesis we used a multidrug-resistant Acinetobacter baumannii strain, because this species is often implicated in difficult-to-treat biofilm infections. We used conductive carbon fabric as the scaffold material (“e-scaffold”). In vitro experiments demonstrated the production of a maximum constant concentration of ~25 μM H2O2 near the e-scaffold surface. An e-scaffold was overlaid onto an existing A. baumannii biofilm, and within 24 h there was a ~4-log reduction in viable bacteria with an ~80% decrease in biofilm surface coverage. A similar procedure was used to overlay an e-scaffold onto an existing A. baumannii biofilm that was grown on a porcine explant. After 24 h, there was a ~3-log reduction in viable bacteria from the infected porcine explants with no observable damage to the underlying mammalian tissue based on a viability assay and histology. This research establishes a novel foundation for an alternative antibiotic-free wound dressing to eliminate biofilms.

温馨提示:87%用户都在生物谷APP上阅读,扫描立刻下载! 天天精彩!


相关标签

最新会议 培训班 期刊库