Olomoučtí vědci vyvinuli antibiotika nové generace, jsou účinná vůči širokému spektru bakterií a dokážou spolehlivě bránit i rozvoji bakteriální rezistence. V účinné antibiotikum proměnili mangan, stopový prvek nezbytný pro lidské tělo, který ukotvili ve struktuře chemicky upraveného grafenu. Testy na zvířecích modelech prokázaly, že nový materiál má obrovský potenciál zejména v lokální terapii, například při hojení ran. Na výzkumu pracovali odborníci z Univerzity Palackého a Vysoké školy báňské-Technické univerzity Ostrava (VŠB-TUO) ve spolupráci s kolegy z Číny.
Na ochranu materiálu vědci podali evropský patent. "Vyvinutý materiál dokáže likvidovat a bránit růstu všech typů námi studovaných bakterií včetně vysoce odolných patogenů. Funguje v nízkých koncentracích, při kterých je zcela neškodný vůči lidským buňkám. Bakterie nejsou schopny si vůči němu vyvinout rezistenci, která představuje jeden z největších problémů současné medicíny," uvedl fyzikální chemik a autor výzkumného konceptu Radek Zbořil. Doplnil, že všechny tyto výsledky jsou skvělými předpoklady pro využití atomárního antibiotika v praxi.
Vědci při vývoji antibiotika zúročili své zkušenosti z grafenové chemie a atomárního inženýrství, jemuž se v posledních letech intenzivně věnují. Tentokrát vsadili na grafenový derivát obohacený atomy kyslíku a dusíku, do kterého chemicky zabudovali mangan - jde o přechodný kov, jenž se v lidském těle podílí na metabolismu, tvorbě kostí, regulaci cukru v krvi či ochraně buněk před oxidativním stresem.
Při výzkumu se podle Rozbořila rozhodli vědci zaútočit nikoliv na nejslabší, ale jedno z nejsilnějších míst bakterií - sacharidy v jejich stěně a buněčné membráně, které jsou pro přežití bakterií klíčové. "Plní mimo jiné ochrannou funkci, zprostředkovávají přenos látek i komunikaci s okolím, slouží jako energetické rezervy bakterií. Díky tomu, že jsme chemicky navázali mangan na vybrané skupiny sacharidů, došlo k potlačení jejich hlavních funkcí a následné buněčné smrti. Zásadní je přitom role grafenového nosiče, který zabezpečuje přenos iontů manganu na povrch bakterií a umožní jejich frontální chemický útok na sacharidové molekuly," popsal nový přístup fyzikální chemik působící mimo jiné v olomouckém vysokoškolském institutu CATRIN.
Nový materiál je účinný i proti bakteriím, na něž stávající antibiotika nestačí. "Vynikající baktericidní efekt jsme prokázali proti všem bakteriím z takzvané skupiny ESCAPE, která zahrnuje vysoce rezistentní bakteriální patogeny. Tyto bakterie jsou obzvláště nebezpečné, neboť odolávají běžným antibiotikům, což komplikuje léčbu a zvyšuje riziko závažných infekcí zejména v nemocničním prostředí. Atomární antibiotikum bylo v porovnání s komerčními antibiotiky jako jediné účinné proti všem rezistentním bakteriím," objasnil první autor práce David Panáček z CATRIN UP a Centra energetických a environmentálních technologií VŠB-TUO.
Účinek atomárního antibiotika výzkumníci ověřili v laboratorních podmínkách a ve spolupráci s kolegy z Číny i na myších modelech. "Při in-vivo testech došlo k velmi rychlému a efektivnímu hojení kožní infekce způsobené rezistentním kmenem Staphylococcus aureus (zlatým stafylokokem) a k dramatickému poklesu všech zánětlivých markerů. Již nyní tak můžeme uvažovat o využití nového typu antibiotika pro krytí ran nebo antibakteriální úpravy povrchů umělých materiálů," uvedl mikrobiolog a děkan Lékařské fakulty UP Milan Kolář, jenž se na výzkumu významně podílel. Nová generace antibiotik má podle něj obrovský potenciál z hlediska možnosti potlačení tvorby bakteriálních povlaků například na umělých kloubních náhradách, stentech nebo kanylách.
Vědecký tým bude ve výzkumu, na kterém se podíleli také kolegové z Přírodovědecké fakulty UP a dvou čínských institucí, pokračovat a materiál testovat i pro systémovou antibiotickou léčbu. Děkan lékařské fakulty přitom poukázal na to, že stávající antibiotika již nedokážou léčit některé závažné infekce a bakteriální sepse jsou stále častější příčinou úmrtí. "Proto chceme ověřit potenciál atomárních antibiotik pro léčbu nejzávažnějších bakteriálních onemocnění," dodal Kolář.
Technologie, které jsou budoucností dronového letectví a letectví obecně, testuje a pomáhá vyvíjet v Brně čtyřčlenný tým...
Škoda Auto rozšířila svou nabídku elektrických vozů o kompaktní SUV Elroq. K prvním zákazníkům by se měl dostat v prvním...
Před 85 lety, v říjnu 1939, se začaly do vozů značky Oldsmobile montovat první sériově vyráběné automatické převodovky, které...
Japonsko se stalo po druhé světové válce technologickou velmocí, která "dobyla" svět nejen svou elektronikou, ale i automobily...
Padesát experimentů a expozic technického a sociálně-vědního výzkumu nabídne páteční Noc vědců v kampusu Západočeské univerzity v...
Sociální inženýrství patří mezi nejrozšířenější typy kybernetických útoků. Patří sem hlavně phishing neboli podvodné e-maily,...
Robotika, mechatronika, aplikovaná informatika. Studenti těchto a podobných oborů i experti s praxí jsou v hledáčku firem,...
Uhlíková stopa, znečišťování ovzduší i skleníkový efekt způsobující klimatické změny. To vše jsou pádné důvody, proč stále více...
Lukáš Zrůst, spolumajitel investiční skupiny Progresus, která má v portfoliu největšího českého výrobce dřevostaveb RD Rýmařov,...
Automatizace dostupná i malým firmám. Nové možnosti výroby a zapojení do velkých řetězců. Praxe v moderní "zkušebně" místo...
Snažíme se žít zdravě, dbáme na dostatek pohybu, vybíráme kvalitní potraviny, věnujeme čas odpočinku i duševní pohodě. Zkrátka...
Současné české umění a automobilový design se spojily v jedinečném uměleckém projektu KodlContemporary a Porsche, který představí...
Společnost Holcim představila inovativní most Phoenix, první svého druhu 3D tištěný betonový most postavený z 10 tun...
Český rodák Otto Wichterle je autorem více než 150 vynálezů a patentů. Mezi jeho nejznámější patří vynález silonu a hydrofilních...
Vzhledem k nárůstu cen energií a vysoké inflaci se otázka úspor dostala v mnoha domácnostech do popředí zájmu. Jedním ze způsobů,...
Spanilou jízdu letošním šampionátem cestovních vozů završil tým Hyundai Janík Motorsport hned dvěma tituly. V závěrečném závodě...
Prostornější, výkonnější a skvěle vybavená druhá generace modelu KONA Electric vyráběná v moravskoslezských Nošovicích vstupuje...
Ojetin v inzertní nabídce neustále přibývá a jsou také mírně dražší. Za prvních osm měsíců letošního roku se na českém trhu s...
Kompaktní hatchback Hyundai i20 se dočkal faceliftu, který je nyní k dispozici i českým zákazníkům za ceny od 329 990 Kč....
Značka Hyundai v digitální světové premiéře představila zcela nové SUV SANTA FE. Jeho koncept "Open for More" ztělesňuje...