ابتكر علماء من الجامعة الوطنية للبحوث التكنولوجية "ميسيس" جسيمات نانوية لإيصال المضادات الحيوية بشكل مستهدف إلى بؤر العدوى.
وبحسب تأكيد العلماء فإن استخدام هذه المواد النانوية يجعل من الممكن الحد من جرعة المضاد الحيوي في بعض الحالات بمقدار 6-7 مرات، ما من شأنه أن يقلص من الضغط الذي يتعرض له الجسم وسرعة تكيف مسببات الأمراض مع الأدوية.
نُشرت النتائج في مجلة American Chemical Society Applied Materials Interfaces.
وعلى حسب ما ذكر موقع "سبوتنيك" وفي هذا الصدد أشار العلماء إلى إن استهلاك المضادات الحيوية يزداد في جميع أنحاء العالم،
وهو ما يرتبط بزيادة معدل الإصابة بالسكان وظهور إصابات عدوى جديدة والاستهلاك غير المنظم للأدوية التي لا تستلزم وصفة طبية. ونوه الخبراء إلى أن الاستخدام المستمر للمضادات الحيوية يؤدي إلى تطور مقاومة الميكروبات لهذه المضادات، والدليل على ذلك هو أن معظم المضادات الحيوية التقليدية اليوم عاجزة أمام العديد من مسببات الأمراض البكتيرية.
ومع ذلك فإن الأمر سوف يستغرق من 10 إلى 20 عاماً من البحث والتجارب السريرية للحصول على مضاد حيوي جديد. إذ أن العلاج الدوائي، بحسب تقارير العلماء، لا يزال الطريقة الرئيسية لمكافحة العدوى.
تعتبر المكونات النانوية الهجينة، التي تساعد في التغلب على مقاومة مسببات الأمراض للأدوية من دون آثار جانبية على المريض، هي إحدى طرق حل المشكلة المطروحة على بساط البحث العلمي. حيث يشدد الباحثون على إن الميزة الرئيسية لهذه الأدوية هي التقليص بشكل كبير من جرعة المضاد الحيوي، مما يقلل من الضغط على الجسم ويبطئ من زيادة المقاومة لدى الميكروبات.
تم ابتكار الجسيمات النانوية المصممة للإيصال المستهدف لمضاد حيوي إلى بؤر العدوى من قبل علماء جامعة "ميسيس" بالتعاون مع الزملاء من المركز العلمي الحكومي لعلم الأحياء الدقيقة التطبيقي والتكنولوجيا الحيوية ومعهد باخ للكيمياء الحيوية. حيث أكد العلماء أن المكون النانوي الهجين الجديد القائم على نيتريد البورون السداسي (h-BN) مع جزيئات الفضة، قد أظهر نشاطاً عالياً مضاداً للجراثيم والفطريات.
يتم الحصول على الجسيمات النانوية لـ h-BN بحجم 100 نانومتر عن طريق الترسيب الكيميائي للبخار، ومن ثم يتم ترسيب جزيئات الفضة عليها عن طريق التحلل فوق البنفسجي لنترات الفضة. وفي هذا السياق أشارت كريستينا غودز، إحدى الباحثين العاملين على هذه الدراسة، وهي مهندسة في مختبر المواد النانوية غير العضوية في جامعة "ميسيس" NUST MISIS، إلى إنه يتم ملء تجاويف الجسيمات النانوية بالمضادات الحيوية، والتي تدخل الجسم تدريجياً بعد حقن الدواء في غضون تسعة أيام.
يؤكد العلماء بأن المركبات النانوية ال هجينة الجديدة قادرة على تدمير مكان تجمع البكتيريا والفطريات، من خلال استخدام مادة أقل نشاطاً بكثير من المضادات الحيوية الموجودة في السوق. حتى إنه في بعض الحالات يصل هذا الفارق إلى 6-7 مرات أقل تأثيراً من المضادات المذكورة. على سبيل المثال الحد الأدنى لتركيز الجنتاميسين مقابل سلالة E. Coli U-122 هو 256 ملغ/لتر، بينما يحقق الهجين النانوي بنفس الدواء تأثيراً مماثلاً عند 40 ملغ/لتر.
وتابعت الباحثة كريستينا غودز حديثها بالقول: "إن استخدام جزيئات الفضة يتيح الحصول على تأثير إضافي مبيد للباكتيريا. حيث أظهرت الجسيمات النانوية المحملة بالجنتاميسين فعاليتها ضد 38 نوعاً من سلالات بكتيريا الإشريكية القولونية، وبعد زرع جزيئات الفضة على سطحها، ارتفع هذا الرقم إلى 47.
وبحسب تأكيد العلماء فإنه بالإضافة إلى ذلك يمكن للجسيمات النانوية الناتجة أن تحمل "حمولة" متزايدة من المضادات الحيوية وتتغلغل بسهولة في الأنسجة من الدورة الدموية والعودة، مما يضمن استمرار توصيل الأدوية إلى موقع العدوى. وفي هذا الصدد شدد العلماء على إن هذه الأدوية اجتازت التجارب المخبرية على أكثر من 50 مزرعة بكتيرية وفطرية.
حالياً يواصل فريق البحث الاختبارات قبل السريرية للمكونات النانوية ال هجينة الجديدة، مع الاشارة إلى إن البحث يجري في إطار مشروع تابع للمؤسسة العلمية الروسية الذي يحمل رقم 20-19-00120.