Una representación tridimensional de bacterias vivas. Crédito:Dr. Chaitali Dekiwadia / Centro de microscopía y microanálisis RMIT
Investigadores de la Universidad RMIT han desarrollado una nueva enzima artificial que usa luz para matar bacterias.
Las enzimas artificiales podrían algún día usarse en la lucha contra las infecciones, y mantener los espacios públicos de alto riesgo como los hospitales libres de bacterias como E. coli y Golden Staph.
E. coli puede causar disentería y gastroenteritis, mientras que Golden Staph es la principal causa de infecciones secundarias adquiridas en el hospital e infecciones crónicas de heridas.
Hechos de diminutas nanovarillas, 1000 veces más pequeñas que el grosor del cabello humano, las "NanoZymes" utilizan luz visible para crear especies de oxígeno altamente reactivas que rápidamente se descomponen y matan las bacterias.
El investigador principal, El profesor Vipul Bansal, futuro becario australiano y director de la instalación de RMIT Sir Ian Potter NanoBioSensing, dijo que los nuevos NanoZymes ofrecen una gran ventaja sobre la capacidad de la naturaleza para matar bacterias.
"Durante varios años hemos intentado desarrollar enzimas artificiales que puedan combatir las bacterias, al mismo tiempo que ofrece oportunidades para controlar las infecciones bacterianas utilizando 'desencadenantes' y 'estímulos' externos, "Dijo Bansal." Ahora finalmente lo hemos resuelto.
"Nuestras NanoZymes son enzimas artificiales que combinan la luz con la humedad para provocar una reacción bioquímica que produce radicales OH y descompone las bacterias. La actividad antibacteriana de la naturaleza no responde a factores desencadenantes externos como la luz.
Una representación tridimensional de bacterias muertas después de haber entrado en contacto con los NanoZymes. Crédito:Dr. Chaitali Dekiwadia / Centro de microscopía y microanálisis RMIT
"Hemos demostrado que cuando se ilumina con un destello de luz blanca, la actividad de nuestros NanoZymes aumenta más de 20 veces, formando agujeros en las células bacterianas y matándolas de manera eficiente.
"Es probable que esta próxima generación de nanomateriales ofrezca nuevas oportunidades en superficies libres de bacterias y controle la propagación de infecciones en los hospitales públicos".
Los NanoZymes funcionan en una solución que imita el líquido de una herida. Esta solución se puede rociar sobre las superficies.
Los NanoZymes también se producen como polvos para mezclar con pinturas, cerámica y otros productos de consumo. Esto podría significar paredes y superficies libres de bacterias en los hospitales.
Baños públicos:lugares con altos niveles de bacterias, y en particular E. coli —También son una ubicación privilegiada para las NanoZymes, y los investigadores creen que su nueva tecnología puede incluso tener el potencial de crear inodoros autolimpiables.
Si bien los NanoZymes actualmente usan luz visible de linternas o fuentes de luz similares, en el futuro podrían ser activados por la luz solar.
Una vista microscópica que muestra dónde las bacterias han sido devoradas por los NanoZymes. Crédito:Dr. Chaitali Dekiwadia / Centro de microscopía y microanálisis RMIT
Los investigadores han demostrado que los NanoZymes funcionan en un entorno de laboratorio. El equipo ahora está evaluando el rendimiento a largo plazo de NanoZymes en productos de consumo.
"El siguiente paso será validar la capacidad de matar bacterias y curar heridas de estos NanoZymes fuera del laboratorio, "Dijo Bansal.
"Esta tecnología NanoZyme tiene un enorme potencial, y buscamos el interés de las industrias apropiadas para el desarrollo de productos conjuntos ".
El avance de NanoZyme se ha publicado recientemente en la revista Nano materiales aplicados por ACS .
