Мощь эластичного протеина: как блохи могут спасти нас от… инфекций

Несмотря на тщательную стерилизацию и многоуровневые меры контроля инфекций, на медицинских имплантатах после операций часто появляются патогенные бактерии. Это нередко приводит к развитию инфекций, требующих сложной антибиотикотерапии. Растущая антибиотикорезистентность усиливает интерес к разработке самостерилизующихся материалов и антибактериальных поверхностей.

Свой вариант антимикробной защиты предложили учёные из Австралии, разработавшие поверхность, которая полностью блокирует начальное прикрепление бактерий и образование биоплёнки.

Резилин — белок, содержащийся в насекомых, известен своей необыкновенной эластичностью: он позволяет блохам прыгать за микросекунды на высоту, в сотни раз превышающую их собственный рост. Резилин также чрезвычайно устойчив и биосовместим. Эти исключительные свойства и нетоксичная природа резилина и резилин-миметических белков делают их идеальным выбором для применения в условиях, требующих гибких, прочных материалов и покрытий.

Исследование, проведённое специалистами из Университета RMIT в сотрудничестве с Центром передового опыта в области наноразмерной биоФотоники ARC и Австралийской организацией по ядерной науке и технологиям (ANSTO), впервые применило антибактериальные покрытия, изготовленные из резилин-миметических белков в форме нанокапель, которые полностью блокировали прикрепление болезнетворных микроорганизмов к поверхностям.

Исследование показало, что белковые коацерваты были на 100% эффективны в отталкивании бактерий и нетоксичны для клеток человеческого организма.

«В отличие от антибиотиков, которые могут способствовать развитию резистентности, чисто механическое действие резилина помогает лучше предотвратить развитие как инфекций, так и устойчивости к антибиотикам. Кроме того, природное происхождение и биосовместимость резилина снижают риск неблагоприятных реакций в человеческих тканях, а поскольку это белок, он более экологичен, чем альтернативы на основе наночастиц серебра», — считают изобретатели.

Предложенное авторами изобретение потенциально применимо в виде спрея для быстрого и удобного покрытия хирургических инструментов, медицинских имплантатов, катетеров и перевязочных материалов.