Yumurta akını boyayla karıştırıp yaraya sürdüler, sonuca bilim insanları bile şaşırdı

Küçük kesikler ve sıyrıklar insan bedeninin kendi kendine kolaylıkla onarabildiği kolay hasarlar olarak bilinir. Lakin iş diyabetik ülserlere yahut derin yanıklara geldiğinde tıp dünyası büyük bir dirençle karşı karşıya kalıyor. Kapanmak bilmeyen kronik yaralar, “biyofilm” ismi verilen inatçı bakteri katmanlarının üreme alanına dönüşüyor.

Haberi okuduğunuz için teşekkürler, bizi takip etmeyi unutmayın!

İstatistiksel bilgilere nazaran bu tıp yaraların yüzde 78’inden fazlasında antibiyotiklere meydan okuyan tehlikeli bakteri katmanları var. İngiltere’deki Reading Üniversitesi’nden gereç bilimci Vitaliy Khutoryanskiy, şeker hastalarındaki yaraların güzelleşmesinin son derece güç olduğunu vurguluyor. Pek çok hasta hayatı boyunca bu açık yaraların yarattığı konforsuzlukla uğraş etmek zorunda kalıyor. Üstelik bu inatçı katmanlar süreci uzuv kayıplarına ve amputasyonlara kadar götürebiliyor.

İşte bu çaresizliğe tahlil arayan bilim insanları, ışıkla etkin hale gelen özel tasarım nanomateryaller kullanarak bakterileri yok etmenin büsbütün yeni bir yolunu buldu.

Yumurta akından gelen muhafaza kalkanı

Farklı enstitülerin yürüttüğü laboratuvar çalışmalarında, nano boyuttaki maddelerin üzerine düşen ışığı bölgesel bir ısıya dönüştürdüğü görüldü. Bu maddeler dokudaki oksijenle tepkiye girerek bakterileri öldüren moleküller üretiyor. Böylelikle etraftaki sağlıklı dokulara neredeyse hiç ziyan verilmeden yalnızca ziyanlı mikroplar gaye alınıyor.

Teksas Üniversitesi’nden gereç bilimci Zhenpeng Qin, cildimizin doğal olarak az ölçüde radyasyonu emebildiğini, lakin bu nanomateryaller sayesinde dokuyu daha yüksek sıcaklıklara ulaştırabildiklerini söz etti. Ortaya çıkan bu denetimli ısı bakterileri zayıflatırken doku tamiratına da direkt takviye sağlıyor.

Bu alandaki en çarpıcı atak ise İsviçre’deki ETH Zürih Enstitüsü’nden gereç bilimci Raffaele Mezzenga ve takımından geldi. Araştırmacılar, yumurta akından elde edilen ve doğal bir antimikrobiyal protein olan “lizozim” maddesini ışığı emen özel bir boyayla karıştırarak bir jel haline getirdi. Yakın kızılötesi ışık bu jele vurduğunda boya ısınıyor, jeli eritiyor ve etkin lizozim maddesini özgür bırakıyor. Işık kapatılıp materyal soğuduğunda ise lizozim yine pasif, yani zararsız formuna geri dönüyor.

Bu jel fare ve domuzlardaki yaralara uygulandığında, ortamdaki bakterilerin yüzde 95’inden fazlasını büsbütün temizledi. Lizozim olağanda sağlıklı hücreler için de ziyanlı olabildiği için, yalnızca ışık verildiği anlarda etkinleşmesi cildin korunmasını sağladı. Grup, güzelleşmeyi daha da hızlandırmak için jele magnezyum iyonları da ekledi; bu iyonlar bağışıklık hücrelerini tetikleyerek yaranın iltihap basamağından güzelleşme etabına geçmesini sağlıyor.

Tıbbi implantlar artık daha güvenli

Bakteriyel biyofilmler, bilhassa bedene yerleştirilen tıbbi implantların yüzeyinde çok daha inatçı bir hal alıyor. Bu durum tekrarlayan enfeksiyonlara, yeni ameliyatlara ve hatta protezin sökülmesine yol açabiliyor. Araştırma grubu bu sorunu çözmek için jeli farelerdeki enfeksiyonlu yapay eklemler üzerinde denedi. Enfekte olmuş implantın etrafına jeli enjekte eden uzmanlar, derinin üzerinden yakın kızılötesi ışık tuttu. Sonuçlar sonucunda kemik dokusuna hiçbir ziyan verilmeden implant etrafındaki bakterilerin yaklaşık yüzde 99’u yok edildi.

Benzer bir muvaffakiyet haberi de Çin’deki Gannan Tıp Üniversitesi ve Şangay Üniversitesi’nden geldi. Çinli bilim insanları, altın nanopartiküller ve grafen oksit “kuantum noktacıkları” kullanarak bir nanomateryal üretti. Mavi ışık uygulandığında altın parçacıkları ışığı emip ısıya dönüştürürken, grafen oksit de bakterilerin zar yapısını parçalayan kararsız oksijen moleküllerinin üretimini tetikliyor. Bu malzemeyle mavi ışık altında 10 dakika boyunca süreç gören bakteri çözeltisindeki mikropların yüzde 97’sinin öldüğü laboratuvarda kanıtlandı.

Fareler üzerinde yapılan testlerde ise dokuz günün sonunda tedavi edilen yaraların yüzde 99 oranında kapandığı görüldü; tedavi uygulanmayan farelerde bu oran yalnızca yüzde 70 civarında kaldı. Almanya’daki Saarland Üniversitesi’nden biyolog Lars Kaestner, klinik kullanımdan evvel kapsamlı güvenlik testlerinin yapılması ve bu gereçlerin üretim maliyetlerinin düşürülmesi gerektiğinin altını çiziyor. Tekrar de bu teknoloji, hastanelerde ve diyabet merkezlerinde antibiyotik direncinin tavan yaptığı günümüzde kronik hastalar için çok büyük bir umut ışığı yakıyor.