طور العلماء رقعة قادرة على معالجة البكتيريا الموجودة على الجلد باستخدام نبضات كهربائية خفيفة، مما قد يساعد في تقليل العدوى إذا دخلت البكتيريا إلى مجرى الدم. يُطلق هذا الجهاز، المعروف باسم رقعة العلاج بالتحفيز الحيوي المضاد للميكروبات الموضعي (BLAST)، تيارًا كهربائيًا غير ضار مصمم لاستهداف بكتيريا جلدية معينة تشكل مخاطر العدوى.
اختبار الغلة يؤدي إلى نتائج واعدة على جلد الخنزير
تم اختبار الجهاز مؤخرًا على جلد الخنزير، الذي يتشابه هيكليًا مع جلد الإنسان وغالبًا ما يستخدم في الدراسات قبل السريرية. الباحثون تطبيق بكتيريا Staphylococcus epidermidis على الجلد، والتي عادة ما تتواجد على جلد الإنسان دون أن تسبب ضرراً. ومع ذلك، عندما يتم إدخال هذه البكتيريا إلى الجسم عن طريق الأجهزة الطبية مثل القسطرة، فإنها يمكن أن تؤدي إلى التهابات خطيرة.
عند وضعها على جلد الخنزير، تطلق رقعة بلاست نبضات كهربائية كل عشر دقائق على مدى 18 ساعة، مما يوفر شحنة خفيفة مماثلة لتلك المستخدمة في أجهزة تنظيم ضربات القلب. أدت هذه الطريقة إلى تقليل تكوين الأغشية الحيوية بشكل كبير، وهي طبقات كثيفة تساعد البكتيريا على التشبث بالأسطح والتهرب من العلاجات، مما أدى إلى انخفاض مستويات البكتيريا على الجلد المعالج بمقدار عشرة أضعاف تقريبًا.
آلية تستهدف البكتيريا في ظروف محددة
في الاختبارات المعملية، أظهرت S. epidermidis استجابة للتيارات الكهربائية فقط عندما كانت بيئة الجلد حمضية بشكل معتدل، مماثلة لدرجة الحموضة الطبيعية للبشرة البشرية. وقد عزز الباحثون هذا التأثير عن طريق إضافة هيدروجيل محمض إلى رقعة بلاست. الحموضة أمر بالغ الأهمية لقمع تطور الأغشية الحيوية البكتيرية، مما يعقد مكافحة العدوى في البيئات الطبية.
النتائج المبكرة تلميح في التطبيقات الطبية
نُشرت رقعة BLAST في 24 أكتوبر في مجلة Device، وقد تكون فعالة أيضًا في تعقيم أسطح الأجهزة الطبية، مما يوفر طبقة إضافية من الحماية ضد الالتهابات البكتيرية. وأشار بوزي تيان، أحد مؤلفي الدراسة وأستاذ الكيمياء بجامعة شيكاغو، إلى أن تقليل الاعتماد على المضادات الحيوية الوقائية يمكن أن يساعد في معالجة المخاوف المتعلقة بمقاومة المضادات الحيوية.
هناك حاجة إلى مزيد من الاختبارات
سوف تستكشف الأبحاث المستقبلية فعالية بلاست على السلالات البكتيرية الأخرى وفي التجارب على الحيوانات، وفي نهاية المطاف على البشر. وإذا ثبت نجاحه، فقد يقدم الجهاز أداة عملية للوقاية من العدوى في المرافق الطبية في غضون خمس سنوات.
