پژوهشگران نوعی نانوذرات طلا ساختند که می‌تواند به از بین بردن باکتری‌های مقاوم در برابر آنتی‌بیوتیک کمک کند.
عفونت باکتریایی یکی از نگرانی‌های رایج حوزه سلامت در جهان است که آسیب جدی به بدن افراد وارد می‌کند. در حالی که درمان عفونت ممکن است از روش‌های متفاوت صورت گیرد، ارائه دهندگان مراقبت‌های بهداشتی معمولا آنتی‌بیوتیک‌ها را برای کمک به مبارزه با باکتری ها تجویز می‌کنند. با این حال، باکتری‌ها در بدن انسان راهی برای توسعه توانایی برای شکست دادن داروهای طراحی شده برای نابودی آن‌ها، دارند.
محققان دانشگاه علوم و فناوری جنوبی و دانشگاه فودان در چین و دانشگاه لیدز در بریتانیا برای مبارزه با مقاومت آنتی بیوتیکی با استفاده از نانوساختارهای طلا با یکدیگر همکاری کردند.
در طول ۶۰ سال گذشته از زمان کشف آنتی‌بیوتیک‌ها، محققان نوشتند: «استفاده مکرر و غیرمسئولانه از آنتی‌بیوتیک‌ها فشار انتخابی بالایی را بر همه گونه‌های باکتریایی تحمیل کرده است، که باعث تسریع جهش و تجمع ژن‌های مقاوم به دارو از طریق انتقال ژن‌ها شده است».
در این مطالعه، محققان نانوذره‌ای طراحی کردند که حفره‌‌هایی در دیواره بسیاری از پاتوژن‌های باکتریایی ایجاد می‌کند، بدون اینکه به بافت‌های اطراف آسیب برساند.
استفاده از ذرات نانومقیاس طلا برای درمان می تواند آسیب جدی به بدن انسان وارد کند. با این حال، مهندسان راه‌هایی را برای مدیریت نانوذرات طلا ایجاد کرده‌اند که این کار با تسهیل واکنش‌های شیمیایی که گونه‌های اکسیژن آسیب‌رسان به DNA را آزاد می‌کنند، یا نفوذپذیری غشای سلولی در برابر مواد سمی مختلف، مانند آنتی‌بیوتیک‌ها را افزایش می‌دهد، صورت می‌گیرد.
متأسفانه، درمان‌های نانوذرات طلا هنوز برای سلول‌های انسانی خطرآفرین هستند. به همین دلیل است که مهندسان دو روش برای دستکاری رفتار نانوذرات طلا ارائه کرده‌اند.
یکی این است که دقیقاً اندازه خوشه‌های آن‌ها را فقط به ۲۵ اتم، زیر دو نانومتر محدود کنیم، تا ذرات بتوانند آزادانه از میان مجاری کلیه‌های عبور کرده و خروج سریع‌تری از بدن ما داشته باشند. دوم این است که ساختارهای چسبنده الکترواستاتیکی به نام لیگاند روی نانوذرات قرار داده شود تا ذرات به راحتی قابل ردیابی یا کنترل باشند.
توجه به این نکته مهم است که یکی از نگرانی‌های اصلی استفاده از نانوذرات طلا آن است که اطمینان حاصل شود که احتمال تاثیر آن بر بدن میزبان کمتر است.
در حالی که مطالعات قبلی شانس کمی در پوشاندن نانوذرات طلا با چیزی بیش از یک نوع لیگاند داشته‌اند، محققان این پروژه از ترکیبی از مواد دارای بار مثبت و منفی یعنی پیریدینیم و یک زویتریون استفاده کردند.
پیریدینیم به جذاب‌تر شدن طلا برای باکتری‌ها کمک می‌کند، در حالی که زویتریون سازگاری با بافت‌های حیوانی را تثبیت می‌کند. نانوخوشه‌های طلای تقویت‌شده در هنگام آزمایش بر روی استافیلوکوکوس اپیدرمیدیس مقاوم به متی‌سیلین (MRSE) تأثیر آشکاری بر توانایی باکتری‌ها برای تجمع داشتند.
علاوه بر این، آزمایش‌ها روی موش‌های مبتلا به عفونت‌های پوستی MRSE تأیید کرد که نانوذرات طلا می‌توانند بدون ایجاد آسیب به بدن بیمار، به بهبودی کمک کنند.
دژیان ژو، مهندس شیمی از دانشگاه لیدز، می‌گوید: «این تحقیق در مورد واکنش ما به مقاومت ضدمیکروبی اهمیت دارد.»