Orta kulak enfeksiyonlarına karşı mikroplazma test ediliyor
CHAMPAIGN, Ill. — Orta kulak enfeksiyonları, yaşamın erken dönemlerinde yaygın bir rahatsızlıktır ve ABD'deki çocukların %80'inden fazlasını etkiler. Antibiyotikler genellikle ilk savunma hattı olarak kullanılır, ancak bazen orta kulakta, kulak zarının hemen arkasında gelişebilen patojenik bakterilere karşı başarısız olur. Yeni bir çalışmada, araştırmacılar, orta kulakta antibiyotik tedavisine direnen bakteriyel biyofilmlere saldırmak için invaziv olmayan bir yöntem olarak, kimyasal olarak uyarılmış iyonların ve moleküllerin yüksek oranda odaklanmış bir akışı olan mikroplazmanın kullanımını araştırıyorlar.
Bulgularını npj Biofilms and Microbiomes dergisinde rapor ediyorlar.
Biyofilmler, yüzeylerde oluşan ve çoğalan, birbirleriyle iletişim kuran ve onları bir arada tutan yapışkan bir matris salgılayan mikrop topluluklarıdır. Özellikle enfeksiyonla ilişkili olduklarında inatçı ve zararlı olabilirler.
Eski bir Ph.D. olan Jungeun (Jenny) Won, plazmaların ne katı, ne sıvı ne de gaz olan bir madde şekli olduğunu söyledi. Araştırmayı inşaat ve çevre mühendisliği profesörü Than H. (Helen) Nguyen ve elektrik ve bilgisayar mühendisliği profesörü J. Gary Eden ile yürüten Illinois Üniversitesi Urbana-Champaign elektrik ve bilgisayar mühendisliği profesörü Stephen Boppart laboratuvarında öğrenci . Boppart ve Nguyen, Carle Illinois Tıp Fakültesi'ne bağlıdır ve Nguyen, I. U.'deki Carl R. Woese Genomik Biyoloji Enstitüsü'nde öğretim üyesidir .
Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'nde doktora sonrası araştırmacı olan Won, "Birçok çalışma, bu plazma içindeki yüksek oranda reaktif parçacıkların veya moleküllerin bakterilerle etkileşime girebileceğini ve onları etkisiz hale getirebileceğini buldu" dedi. Yeni raporda ilk yazar statüsünü, Intel Corporation'da bir süreç TD mühendisi olan eski U. of I. doktora sonrası araştırmacısı Peter P. Sun ile paylaşıyor.
Önceki çalışmalar, mikroplazmaların çeşitli yüzeylerde oluşan bakteriyel biyofilmleri bozabileceğini bulmuştur.
Nguyen, " Bunu kulak enfeksiyonlarıyla denemeden önce mikroplazma tekniğinin içme suyu biyofilmleriyle çalıştığını bulduk " dedi.
Nguyen, diğer çalışmaların mikroplazma tedavisinin yara iyileşmesini ve enfeksiyon kontrolünü destekleyebileceğini öne sürdüğünü, ancak daha önce orta kulak enfeksiyonlarına karşı tekniği kullanmadığını söyledi.
Bunu incelemek için ekip, bir dizi küçük jet yoluyla yayılan bir taşıyıcı gaz yoluyla mikroplazma oluşturabilen ve iletebilen 3D baskılı bir cihaz geliştirdi. Cihazı önce orta kulak enfeksiyonlarında yaygın bir bakteriyel suçlu olan Pseudomonas aeruginosa bakteri kültürü üzerinde test ettiler . Ayrıca bunu, bir P. aeruginosa biyofilmi ile emprenye ettikleri kulak zarını taklit eden yapay bir zar üzerinde denediler . Bu testler, mikroplazmanın bakteri üremesini ve canlılığını bozduğunu ortaya çıkardı.
aha sonra mikroplazmayı, enfekte, kapalı bir orta kulak boşluğunu simüle eden bir model üzerinde test ettiler. Bu deneyler için, tıpkı bir insanda orta kulak enfeksiyonunu tedavi ediyormuş gibi mikroplazmayı simüle edilmiş kulak zarının dışına ilettiler.
Won, "Bu gerçekten önemli çünkü pratikte bu şekilde kullanılacak," dedi. "Ve mikroplazmadan gelen bu iyonların kulak zarına nüfuz edebildiğini ve tedavinin uzunluğuna bağlı olarak bu bakteri türlerini ve biyofilmleri etkisiz hale getirdiğini bulduk."
Araştırmacılar ayrıca mikroplazmanın P. aeruginosa biyofilmlerine karşı antibiyotik tedavisinin gücünü ve etkinliğini arttırdığını buldular .
Ekip, bir mikroplazma iletme cihazının, kulaktaki problemler için standart bir teşhis aracı olan bir otoskop spekulumuna entegre edilmesini önerdi. Ve en etkili tedavi süreci yaklaşık 15 dakika sürdüğü için araştırmacılar, mikroplazmanın kulakta uzun süre kalabilen kulaklıklar aracılığıyla iletilebileceğini araştırıyorlar.
Won, "Bu teknolojinin insan kulağında kullanımını keşfetmeden önce daha birçok çalışma yapılması gerekiyor" dedi. “Ancak erken belirtiler, bu yaklaşımın tek başına antibiyotiklerin etkili olmadığı durumlarda cerrahiye uygulanabilir bir alternatif olabileceği yönünde.”
Ulusal Bilim Vakfı, ABD Hava Kuvvetleri Bilimsel Araştırma Ofisi ve Ulusal Sağlık Enstitüleri bu araştırmayı destekledi.
Editörün notları :
Jungeun (Jenny) Won'a ulaşmak için email@example.com adresine e-posta gönderin.
Thanh Huong (Helen) Nguyen'e ulaşmak için firstname.lastname@example.org adresine e-posta gönderin.
“Otit media tedavisi için mikroplazma jet dizisi ile Pseudomonas aeruginosa'nın inaktivasyonu ve hassaslaştırılması” makalesi çevrimiçi olarak ve U. of I. News Bureau'dan temin edilebilir.
DOI: 10.1038/s41522-021-00219-2
Kaynak: news.illinois.edu