Doppio

Scienziati neozelandesi hanno combinato due lunghezze d’onda della luce per disattivare un batterio invulnerabile ad alcuni degli antibiotici più utilizzati al mondo, aprendo la strada a un potenziale trattamento disinfettante per affrontare l’urgente problema della resistenza antimicrobica.

I ricercatori, con sede presso il Crown Research Institute AgResearch di proprietà del governo, hanno combinato due lunghezze d’onda – UVC lontano (222 nm) e luce LED blu (405 nm) – per disattivare un batterio resistente agli antibiotici, in particolare la β-lattamasi a spettro esteso. produttore (ESBL) di Escherichia coli. Descrivono i risultati della loro ricerca nel Journal of Applied Microbiology.

Come spiega il coautore e leader del progetto Gale Brightwell, l’aspetto unico dell’approccio è l’effetto sinergico ottenuto combinando le due lunghezze d’onda. Ciò si traduce in un’efficienza superiore rispetto all’utilizzo di queste lunghezze d’onda singolarmente e utilizza meccanismi antimicrobici distinti che “lavorano insieme per disattivare efficacemente i batteri”.

“Crediamo che la luce blu infligga il danno iniziale alle cellule batteriche, rendendole più vulnerabili, e che i raggi UVC lontani traggano vantaggio da questo stato indebolito per esercitare i suoi effetti antimicrobici in modo più efficiente”, afferma Brightwell, principale scienziato e leader del team scientifico per il Team per l'integrità del sistema alimentare di AgResearch.

Secondo la coautrice Amanda Gardner, ricercatrice associata presso AgResearch, la nuova tecnologia potrebbe essere utilizzata per combattere la contaminazione batterica in numerosi ambienti, tra cui strutture sanitarie e impianti di trasformazione alimentare, nonché impianti di trattamento delle acque e spazi pubblici come aeroporti, scuole e trasporti pubblici. Nota, tuttavia, che sono necessarie ulteriori ricerche per “comprendere appieno gli impatti sulla salute, stabilire dosaggi ottimali e garantire l'uso sicuro ed efficace della tecnologia in contesti clinici”.

"Il progresso dello studio sta nel dimostrare l'efficacia della tecnologia a doppia luce contro i batteri resistenti agli antibiotici senza promuovere ulteriore resistenza", spiega Gardner. “Tuttavia, affrontare lo sviluppo della tolleranza alla luce nei batteri e verificarne le prestazioni in condizioni pratiche sono passaggi cruciali per massimizzare l’impatto positivo di questa tecnologia in contesti clinici e nel mondo reale”.

Gardner evidenzia una serie di vantaggi dell'approccio, in particolare se confrontato con i metodi di disinfezione esistenti, tra cui un minor rischio di resistenza agli antibiotici nei batteri trattati e la capacità di applicare selettivamente la tecnologia a doppia luce per "prendere di mira aree o superfici specifiche per la disinfezione, senza pregiudicare altre parti dell’ambiente o della salute umana”.

“A differenza dei metodi di disinfezione chimica, l’approccio a doppia luce è privo di sostanze chimiche, riducendo l’impatto ambientale e i rischi per la salute associati all’uso di sostanze chimiche. Offre una soluzione più sostenibile ed ecologica per la disattivazione batterica”, afferma.

Sha sottolinea inoltre che la tecnologia far-UVC e la luce LED blu possono essere utilizzate in condizioni di illuminazione continua, consentendo una disinfezione costante senza la necessità di trattamenti intermittenti. «Inoltre, una volta completamente sviluppata e implementata, la tecnologia a doppia luce potrebbe offrire risparmi in termini di consumo energetico e una minore dipendenza da costosi antibiotici per il controllo batterico», aggiunge.

I prossimi passi per il gruppo di ricerca saranno lo studio dei meccanismi alla base dello sviluppo della tolleranza alla luce nei batteri e l’esplorazione dei suoi effetti su diversi ceppi resistenti agli antimicrobici. Secondo Brightwell, il team mira anche a collaborare con produttori di lampade e partner industriali per verificare le prestazioni della tecnologia in condizioni pratiche.

Gli impulsi laser illuminano la strada verso l’uccisione dei batteri resistenti agli antibiotici

"Determinare la dose minima efficace di luce letale e valutare la potenziale resistenza crociata ad altri fattori di stress ottimizzerà ulteriormente l'applicazione della tecnologia nella lotta alle infezioni batteriche senza esiti avversi", afferma.