Inteligentny opatrunek, który sygnalizuje o infekcji w ranie

Naukowcy opracowali bandaż, który może służyć do wczesnego wykrywania zakażeń.

Infekcje bakteryjne są poważnym problemem w leczeniu ran, gdyż mogą wywoływać dodatkowe komplikacje przy ich gojeniu się. Rozwiązaniem tego problemu może być inteligentny opatrunek, który zabarwiając się na fluorescencyjny kolor, dostarcza lekarzom cennych informacji na wczesnym etapie zakażenia.

Naukowcy z Wielkiej Brytanii zaprezentowali prototyp bandaża, zmieniającego kolor w kontakcie z bakteriami. Opatrunek zawiera w sobie podobną do żelu substancję, z kapsułkami uwalniającymi fluorescencyjny barwnik, który nabiera koloru na skutek kontaktu z bakteriami spotkanymi w ranie.

Materiał został opracowany przez chemików z Uniwersytetu w Bath, jak zapowiada szef zespołu projektowego opatrunek będzie dostarczał służbom medycznym informacji o zakażeniu na jego najwcześniejszym etapie. Dzięki możliwości szybkiej interwencji możliwe będzie uchronienie pacjenta przed powikłaniami oraz koniecznością stosowania antybiotyków przeciwzapalnych.

Jednym z pierwszych zastosowań może być użycie bandaża przy ranach oparzeniowych. W przypadku tego rodzaju ran lekarze mają tendencję do nadmiernego przepisywania antybiotyków, zwłaszcza u dzieci, w obawie przed wystąpieniem zakażenia. Na dłuższą metę działanie to może prowadzić do powstania szczepów odpornych na leki. Tego rodzaju plaster mógłby rozwiać obawy rodziców oraz lekarzy wskazując, czy zagrożenie faktycznie wystąpiło. Opatrunki będą również pomocne przy pielęgnacji ran po operacyjnych oraz doznanych w wyniku urazów.

To normalne, iż w obrębie ran gromadzą się bakterie, część z nich jest niegroźna dla zdrowia, a system odpornościowy jest sobie w stanie z nimi łatwo poradzić. Problem pojawia się, gdy w ranie zaczynają gromadzić się bakterie patogenne. Czasami również szybki przyrost nawet niegroźnych szczepów może być zbyt intensywny dla możliwości naszego sytemu obrony – w takich sytuacjach konieczna jest interwencja chirurgiczna, aby oczyścić ranę. Pierwsze objawy infekcji zaczynają być widoczne dopiero kilka godzin po odstaniu się do niej bakterii. Wczesne wykrycie ogniska załapanego może dać lekarzom czas na reakcję, zanim pojawią się jakiekolwiek objawy.

Rozwój infekcji związany z jest z tworzeniem przez bakterii tzw. biofilmu, czyli warstwy mikrobów, które wydzielają śluzowatą substancję w celu obrony kolonii przed ludzkim systemem odpornościowym. Po osiągnięciu odpowiedniej gęstości biofilmu, bakterie przerzucają się na produkcję toksyn, które atakują nasze komórki.

Tajemnica działania nowego opatrunku polega na tym, że jego zewnętrzna warstwa, zawierająca barwnik, jest zaprojektowana tak aby naśladować błony komórkowe. Toksyny przebijają kapsułki z substancją barwioną w taki sam sposób, jak komórki ciała, rozcieńczając barwnik za pomocą żelu.

Naukowcy zaprezentowali światu wyniki swoich badań prezentując reakcję plastra w kontakcie z biofilmem trzech rodzajów szczepów patogennych bakterii (opatrunek nie wchodzi w reakcję ze szczepami niepatogennymi).

Mimo iż plastry nie były jeszcze testowane na ludziach, a wyłącznie w warunkach laboratoryjnych , nowa technologia jest bez wątpienia krokiem naprzód w rozwoju medycyny mikrobiologicznej. Zakażenia pozostają bowiem do dzisiaj jednym z największych wyzwań w medycynie.

Zespół będzie teraz rozwijał projekt nowych opatrunków, jeśli wszystko pójdzie zgodnie z planem powinny zostać dopuszczone do testów klinicznych w 2018 roku.