Новости

Новое исследование показало, как именно бактерии могут заблокировать просвет медицинского инструментария. Микробы объединяются между собой и образуют липкие цепочки, в которых застревают и приклеиваются другие бактерии, в результате чего за короткое время инструментарий — например, стенты и искусственные сосуды — полностью забивается микробами. То же самое происходит и с питьевыми фильтрами и другими устройствами, подверженными бактериальному загрязнению. Результаты этого исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

В ходе эксперимента исследователи из Университета Принстона (Princeton University) с помощью замедленной съемки проследили за током жидкости в узкой трубке, схожей с теми, что находятся в водяных фильтрах или в имплантируемых медицинских устройствах. При этом исследователи учли все детали — от грубой поверхности внутренней стенки трубок до давления, подгоняющего поток воды. После этого биологи добавили в жидкость небольшое количество бактерий, которые являются наиболее частыми загрязнителями медицинских инструментов. Для лучшего наблюдения бактерии были подкрашены в зеленый цвет.

Спустя 40 часов после добавления в трубку часть микробов закрепилась на ее внутренней стенке и стала активно размножаться. Со временем бактерии образовали липкую биопленку, состоящую из тысяч отдельных микробов, объединенных подобием биологического клея. Еще через несколько часов исследователи добавили в трубку еще одну порцию микробов, окрашенных в красный цвет. Они начали очень быстро «прилипать» к биопленке на стенках трубки и образовывать полоски, свисающие со стенок в просвет трубки. На эти полоски налипало все большее количество микробов, приносимых с током жидкости, который постепенно начал замедляться. Через 55 часов после начала эксперимента липкие полоски склеились между собой, образовав подобие паутины, в которой застревало все большее количество бактерий. Еще через час просвет трубки оказался полностью блокированным бактериями, и ток жидкости прекратился.

Исследователи были поражены скоростью, с которой произошло блокирование просвета трубки — микробам понадобилось для этого всего лишь 56 часов. После этого ученые повторили эксперимент на стентах, грунтовых и водных фильтрах и убедились, что в них точно так же, как и в лаборатории, образуются биопленки бактерий, приводящие со временем к полной закупорке просвета. Биологам также удалось выяснить, какие именно гены бактерий участвуют в формировании биопленки. Они надеются, что это исследование поможет усовершенствовать способы защиты имплантируемых медицинских устройств и различных фильтров от загрязнения бактериями.

Ссылки по теме:

 — Proceedings of the National Academy of Sciences, 11.02.2013, doi: 10.1073/pnas.1300321110

Антимикробные свойства акульей кожи послужат медицине — 18.12.2012

Создана биопленка, защищающая продукты от бактерий — 31.07.2012

Фото © shutterstock.com