ریزحامل‌هایی که باکتری‌ها را فریب می‌دهند!

با ظهور باکتری‌های مقاوم به آنتی بیوتیک، مصرف داروها به تنهایی برای درمان عفونت‌های جدی کافی نیست و نیاز به توسعه درمان‌های خلاقانه و جدید به شدت احساس می‌شود.اکنون محققان دانشگاه کالیفرنیا سن دیگو(UCSD) مفهومی را طراحی کرده‌اند که به اندازه کافی دیوانه‌وار است و می‌تواند این باکتری‌ها را به طرز شگفت‌آوری نابود کند. این مفهوم شامل ایجاد ریزحامل(microvehicles) است که نیروی مورد نیاز خود را خودشان تامین می‌کنند و می‌توانند باکتری‌ها را فریب دهند و به دام بیاندازند و سپس آنها را نابود کنند.این ریزحامل‌ها که محققان این نام را برایش برگزیده‌اند در واقع نانوذرات تشکیل شده از چندین لایه هستند که همگی نقش اساسی در این فرآیند دارند. هسته اصلی این نانوذرات که به شکل گوی هستند از فلز منیزیم ساخته شده است که توسط چندین لایه پلیمری روکش شده است و در یک انتها سوراخی است که این هسته را در معرض محیط بیرون قرار می‌دهد.ایده این است که وقتی این گوی‌ها وارد یک محیط اسیدی مانند معده می‌شوند، منیزیم نسبت به آن واکنش نشان می‌دهد و حباب‌های هیدروژن تولید می‌کند. این یک فواره از حباب‌ها ایجاد می‌کند که ریزحامل را به پیش می‌راند.

این عمل، ریزحامل‌ها را به آستر معده می‌برد و پس از اتمام حل شدن آن توسط منیزیم، گوی، توخالی می‌شود. سپس لایه پلیمر بعدی شروع به حل شدن می‌کند. این لایه حاوی سرین است که یک اسید آمینه است که باکتری‌هایی مانند "ای‌کولی"(E. coli) آن را به عنوان یک سیگنال غذایی در نظر می‌گیرند، بنابراین باکتری‌ها فریب می‌خورند و وارد گوی می‌شوند و به دام می‌افتند.هنگامی که باکتری‌ها داخل گوی جمع می‌شوند، لایه بعدی کار را تمام می‌کند. با حل شدن لایه نهایی، یون‌های نقره آزاد می‌شوند که برای بسیاری از میکروب‌ها سمی هستند.محققان در آزمایشات مشاهده کردند که ریزحامل‌ها، "ای‌کولی" را به حرکت در گوی خالی ترغیب می‌کنند و در آنجا می‌توانند آنها را نابود کنند.محققان می‌گویند که این روش می‌تواند برای کنترل عفونت‌ها در روده بسیار مفید باشد و قدرت بیشتری برای نابودی در جایی که لازم باشد، فراهم می‌کند. از این گذشته، اکثر داروها قبل از پیدا کردن هدف خود، در مایعات بدن رقیق می‌شوند. این مفهوم همچنین می‌تواند با اثر ضد آلودگی در مناطق دیگر و تضمین ایمنی مواد غذایی یا تمیز کردن محیط مورد استفاده قرار گیرد.این مطالعه در مجله Angewandte Chemie منتشر شده است.