- Naukowcy odkryli obiecującą metodę leczenia zakażonych ran, wykorzystując tlenek azotu, gaz naturalnie wytwarzany przez nasz organizm.
- Wyniki badań wskazują, że ten związek chemiczny może stanowić nową broń w walce z bakteriami, stając się potencjalnym uzupełnieniem konwencjonalnych antybiotyków.
- Testy na larwach owadów pokazują, że tlenek azotu znacząco zwiększa szanse na przeżycie w przypadku poważnych infekcji bakteryjnych, co daje nadzieję na przyszłe zastosowania u ludzi.
Tlenek azotu nadzieją na zakażone rany
W obliczu rosnącego problemu antybiotykooporności, kiedy coraz więcej bakterii staje się niewrażliwych na dotychczasowe leki, naukowcy pilnie poszukują nowych, skutecznych metod walki z infekcjami. Przełomowe badania, opublikowane w "Journal of Drug Delivery Science and Technology", wskazują, że rozwiązaniem może być tlenek azotu (NO) - prosty gaz naturalnie wytwarzany w ludzkim organizmie.
Okazuje się, że może on znacząco wspomóc leczenie zakażonych ran, a testy przeprowadzone na larwach ćmy przyniosły niezwykle obiecujące wyniki. Naukowcy wykazali, że mikroskopijne cząsteczki uwalniające tlenek azotu pomogły przetrwać infekcję bakteryjną aż dziewięciu na dziesięć zainfekowanych larw, podczas gdy w grupie nieleczonej przeżyło ich zaledwie sześć na dziesięć.
Niezwykły model badawczy: gąsienice ćmy
Badania, które mogą zrewolucjonizować podejście do leczenia ran, przeprowadzono nie na typowych zwierzętach laboratoryjnych, lecz na gąsienicach nocnego motyla barciaka większego (Galleria mellonella). Te pozornie niepozorne stworzenia, znane jako szkodniki pasiek, od lat są cennym modelem w laboratoriach na całym świecie. Dlaczego?
Ich hodowla jest tania, mają krótki cykl życiowy, a ich stosunkowo duże rozmiary pozwalają na utrzymywanie ich w temperaturze 37 stopni Celsjusza - idealnej dla ludzkich patogenów. Co więcej, ich układ odpornościowy w wielu aspektach przypomina ludzki, a prowadzenie na nich eksperymentów nie budzi zastrzeżeń etycznych, w przeciwieństwie do badań na ssakach, które w ten sposób są często zastępowane.
Naturalny mechanizm obronny organizmu
Tlenek azotu to nie tylko substancja badana laboratoryjnie; to kluczowa cząsteczka sygnałowa, którą nasz organizm produkuje naturalnie. Odpowiada między innymi za regulację krążenia krwi, wspieranie odporności oraz przekazywanie impulsów nerwowych. Najnowsze odkrycia z University of Reading (Wielka Brytania), przeprowadzone pod kierownictwem prof.
Witalija Chutorianskiego, sugerują, że w przyszłości tlenek azotu może stać się wartościowym uzupełnieniem tradycyjnych antybiotyków w terapii zakażonych ran. "W sytuacji, gdy bakterie stają się coraz bardziej odporne na antybiotyki, pilnie potrzebujemy metod leczenia, które działają w odmienny sposób" - podkreślił prof. Witalij Chutorianski, kierujący badaniami. W skład zespołu weszli również naukowcy z Kazachskiego Uniwersytetu Narodowego im.
Al-Farabiego. Profesor zwrócił uwagę, że tlenek azotu ma niezwykłą zdolność atakowania drobnoustrojów na wielu frontach jednocześnie. Ta wszechstronność sprawia, że bakteriom znacznie trudniej jest wykształcić na niego oporność, co jest jego ogromną przewagą nad wieloma istniejącymi antybiotykami.
Wyzwania i przyszłość terapii tlenkiem azotu
W ramach badania naukowcy najpierw zainfekowali larwy barciaka większego bakteriami wywołującymi infekcje skórne. Godzinę później do organizmu każdej larwy wprowadzono specjalnie zaprojektowane mikroskopijne nanocząstki, które potrafią powoli uwalniać tlenek azotu przez wiele godzin. Tlenek azotu bowiem, podany samodzielnie, rozkłada się zbyt szybko, by mógł działać jako lek. Larwy obserwowano przez trzy dni.
W grupie niepoddanej leczeniu większość z nich padła już w ciągu pierwszej doby.
Równoległe testy laboratoryjne wykazały, że po 24 godzinach liczba bakterii w próbkach leczonych cząsteczkami uwalniającymi NO była od 10 000 do 100 000 razy mniejsza niż w próbkach nieleczonych. "Poszliśmy o krok dalej niż tylko eliminacja bakterii w warunkach laboratoryjnych - wykazaliśmy, że nasze cząsteczki mogą pomóc zainfekowanym larwom ciem przetrwać" - dodał prof. Chutorianski.
Podkreślił również rosnące znaczenie larw w testowaniu nowych terapii, co pozwala oceniać ich skuteczność, jednocześnie ograniczając konieczność przeprowadzania eksperymentów na myszach i szczurach. Zanim jednak ten fascynujący mechanizm będzie mógł znaleźć zastosowanie w terapii u ludzi, konieczne są dalsze, pogłębione badania.
