Ученые из Ноттингемского университета и GSK Consumer Healthcare разработали методику, позволяющую определить местонахождение потенциального источника инфекции, перехватывая нормальные процессы патогенов, тем самым обнаруживая их местонахождение.И, используя флуоресцентные маркеры для маркировки этих клеток, они даже смогли обнаружить их с помощью простой камеры мобильного телефона.Прорыв, опубликованный в журнале Nature Materials, может предложить более простой способ обнаружения патогенных бактерий вне клинических условий и может быть особенно важен для развивающихся стран, где доступ к более сложным лабораторным методам часто ограничен.
Исследование проводилось под руководством профессора Кэмерона Александра, руководителя отдела доставки лекарств и тканевой инженерии и научного сотрудника EPSRC фармацевтического факультета университета, основываясь на работе аспиранта Питера Магенниса. Профессор Александр сказал: «По сути, мы захватили некоторые метаболические механизмы, которые бактерии используют для управления окружающей средой, и использовали их вместо этого для выращивания полимеров, которые прочно связываются с конкретными бактериями, которые их производят.
«Самое интересное в этом заключается в том, что функциональность полимеров, выращенных на поверхности бактерий, программируется клетками таким образом, чтобы они могли распознавать свой собственный« вид ». Мы использовали флуоресцентные метки, чтобы осветить полимеры, и смогли уловить эта маркировка с помощью камеры мобильного телефона, поэтому в принципе можно было бы использовать эти материалы в качестве диагностических средств для патогенных бактерий ".Исследование показало, что бактерии помогали синтезировать полимеры на своих собственных поверхностях, которые не только отличались от полимеров, полученных обычными методами, но и сохраняли форму «структурной памяти» этой поверхности.
Это означает, что в будущем должна появиться возможность создавать специальные средства обнаружения или добавки для местных противоинфекционных средств, которые нацелены на ряд вредных бактерий общим путем.«Первоначальная цель исследования заключалась в изучении способов использования синтетических полимеров для избирательного нацеливания и связывания бактерий, вызывающих кариес и заболевания пародонта, чтобы облегчить их удаление из полости рта», — сказал д-р Дэвид Черчли, главный научный сотрудник Oral Исследования и разработки в области здравоохранения, GSK Consumer Healthcare. «Продолжая нашу работу, мы увидели, что наше исследование имеет более широкое значение и потенциал для более широкого круга применений».Быстрое выявление вредоносных бактерий, лежащих в основе серьезного заболевания или состояния зубов, может быть сложной и дорогостоящей задачей.
Выводы группы могут даже привести к новым способам лечения бактериальных инфекций. «Эти типы полимеров могут быть разработаны так, чтобы обладать антибактериальными свойствами, чтобы они специфически связывались с бактериальными патогенами и убивали их», — сказал доктор Клаус Винцер, микробиолог из Ноттингемского университета, участвовавший в исследовании. Селективное связывание конкретных видов и / или штаммов бактерий в современной практике требует дорогостоящих реагентов «холодовой цепи», таких как антитела, которые часто не позволяют использовать эти процессы вне больниц или в развивающихся странах.Новый подход, получивший название «синтез, управляемый бактериями», имеет потенциал для использования в развивающихся странах, в полевых условиях или в менее специализированных лабораторных условиях.
Д-р Дэвид Брэдшоу, главный научный сотрудник отдела исследований и разработок в области гигиены полости рта, GSK Consumer Healthcare, сказал: «Все ингредиенты, используемые для образования полимеров, легко получить, они недороги и широко доступны. Благодаря простоте и доступности химии ряд диагностических и других приложений ".