Сила еластичного протеїну: як блохи можуть врятувати нас від… інфекцій

Попри ретельну стерилізацію та багаторівневі заходи контролю інфекцій, на медичних імплантатах після операцій часто виростають патогенні бактерії. Це часто призводить до розвитку інфекцій, які потребують складної антибіотикотерапії. Зростаюча антибіотикорезистентність посилює інтерес до розробки самостерилізуючих матеріалів і антибактеріальних поверхонь.

Свій варіант протимікробного захисту запропонували науковці з Австралії, які розробили поверхню, щоб повністю блокує початкове прикріплення бактерій і утворення біоплівки.

Резилін, білок, що міститься в комахах, відомий своєю надзвичайною еластичністю — він дозволяє блохам стрибати за мікросекунди на висоту, що перевищує їхній власний зріст у сотні разів. Резилін також надзвичайно стійкий і біосумісний. Ці виняткові властивості та нетоксична природа резилін і резилін-міметичних білкиі роблять ідеальними вибором для застосування в умовах, що потребують гнучких, міцних матеріалів і покриттів.

Дослідження, проведене фахівцями з Університету RMIT у співпраці з Центром передового досвіду з нанорозмірної біофотоніки ARC та Австралійською організацією з ядерної науки і технологій (ANSTO), вперше застосувало антибактеріальні покриття, виготовлені з резилін-міметичних білків у формі нанокрапель, які повністю блокували прикріплення хвороботворних мікроорганізмів до поверхонь.

Дослідження показало, що білкові коацервати були на 100% ефективними у відштовхуванні бактерій та нетоксичними для клітин організму людини.

«На відміну від антибіотиків, які можуть призводити до розвитку резистентності, суто механічна дія резиліну допомагає краще запобігти розвитку як інфекцій, так і стійкості до антибіотиків. Крім того, природне походження та біосумісність резиліну знижують ризик несприятливих реакцій у людських тканинах, а оскільки це білок, він є більш екологічно дружнім, ніж альтернативи на основі наночастинок срібла», — вважають винахідники.

Запропоноване авторами винаходу потенційне застосування резилін-міметичних білків — спрей для швидкого та зручного покриття хірургічних інструментів, медичних імплантатів, катетерів і перев’язувальних матеріалів.