بیوفیلم باکتری های پاتوژن – از بین بردن با نانوذرات

بیوفیلم باکتری های پاتوژن – از بین بردن با نانوذرات

محققان دانشگاه علوم پزشکی کرمان با حمایت ستاد توسعه فناوری نانو معاونت علمی در راستای ایجاد راه های جدید، برای درمان عفونت های باکتریایی ، اقدام به بررسی تاثیر نانوذرات بر روی ‌فیلم های زیستی باکتریایی کردند. کاهش مدت زمان بستری شدن، کاهش مقاومت آنتی بیوتیکی و هزینه های درمانی از فواید کاربرد این دستاورد علمی خواهد بود.

بیوفیلم ( فیلم زیستی ) گروهی از ساختارهای باکتریایی است که در یک ماده پلیمری خارج سلولی همچون پروتئین های چسبنده به سطوح غیر جاندار ایجاد می شود. سلول های باکتری موجود در بیوفیلم در مقابل آنتی بیوتیک ها مقاوم تر بوده و فعالیت سوخت و ساز پایین تری دارند. محققان این طرح به دنبال تولید و استفاده از نانوذراتی بوده‌اند که سبب جلوگیری از ایجاد و یا از بین بردن بیوفیلم در ترکیبات باکتریایی شود.

لازم به توضیح است که بیشتر عفونت های باکتریایی رابطه مستقیمی با بیوفیلم ها دارند. باکتری هایی نظیر سودوموناس آئروژینوزا ، استافیلوکوک اورئوس و پروتئوس میرابلیس قادرند بیوفیلمی قوی تشکیل داده و به دستگاه ها و وسایل بیمارستانی چسبیده و سبب ایجاد عفونت اضافی همچون عفونت ادراری شوند. این امر، یکی از دلایل مرگ و میر میلیون ها انسان در کشورهای در حال توسعه و یا حتی توسعه یافته است.

به گفته دکتر مجتبی شکیبائی، در میان روش‌های مختلف جلوگیری از ایجاد و از بین بردن بیوفیلم باکتریایی ، استفاده از نانوذرات مختلف می‌تواند به عنوان راهکاری جدید مورد استفاده قرار گیرد. از این رو، محققان این طرح به تولید نانوذرات سلنیوم و بررسی عملکرد ضد بیوفیلمی آنها پرداختند.

پیش از این گزارش شده بود که نانوذرات سلنیوم دارای خواص ضد باکتری ، ضد ویروسی و آنتی اکسیدانی هستند. اما نتایج تحقیق حاضر برای اولین بار نشان داده است که این نانوذرات اثر ضد بیوفیلمی قابل توجهی نیز از خود نشان می‌دهند. برای تولید این نانوذرات از فرایند زیستی تمیز ، غیر سمی و سازگار با محیط زیست استفاده شده است. بدین منظور از یک میکروارگانیسم احیاکننده یون های سلنیوم برای تولید نانوذرات سلنیوم بیوژنیک در محدوده انداره ذره ای ۸۰ تا ۲۲۰ نانومتر استفاده شده است.

دکترشکیبائی و همکاران این طرح معتقدند که نتایج حاصل از این پژوهش آغازگر مطالعات جدیدی برای استفاده از این نانوذرات و یا همراه کردن آن با آنتی بیوتیک ها جهت درمان یا پیشگیری از عفونت های باکتریایی مولد بیوفیلم ، که یک مشکل اساسی در بیماران بستری به حساب می‌آید، خواهد بود.

این محقق روند مطالعات صورت گرفته را این‌گونه شرح داد: « نانوذرات سلنیوم با استفاده از یک گونه باکتریایی مقاوم به سلنیوم تولید و از آن استخراج گردید. نانوذرات تولیدی با استفاده از روش های دستگاهی مختلف مانند TEM ، XRD ، EDX و FT-IR مورد بررسی قرار گرفته و توزیع اندازه آنها بررسی و تعیین گردید. سپس گونه‌های باکتریایی استافیلوکوکوس آرئوس ، پسودوموناس آئروژینوزا و پروتئوس میرابیلیس ، که تولید کننده بیوفیلم هستند، از نمونه های کلینیکی جداسازی شد تا اثر ضد بیوفیلمی نانوذرات سلنیوم سنتزی بر روی آنها مطالعه شود. »

نتایج این پژوهش در مجله Journal of Trace Elements in Medicine and Biology (جلد ۲۹، شماره ۱، سال ۲۰۱۵، صفحات ۲۳۵ تا ۲۴۱) منتشر شده و از همکاری دکتر مجتبی شکیبائی، دکتر محمد رضا شکیبائی، دکتر حمید فروتن فر، اعضای هیأت علمی دانشگاه علوم پزشکی کرمان، دکتر طیبه محمدی خورسند و یاسر گلکاری حاصل شده است.

علاقه مندان برای استفاده از حمایت تشویقی ستاد توسعه و فناوری نانو می‌توانند به صفحه حمایت تشویقی مقالات ISI مراجعه کنند.

لینک خبر

منبع: معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری