如何在不依賴抗生素的情況下治療細菌感染

在最近一項研究中，來自 賓夕法尼亞州立大學工程學院，農(nóng)業(yè)科學學院和醫(yī)學院的研究人員開發(fā)了使用大氣壓等離子體射流來來治療細菌感染的新方法。

等離子體是物質(zhì)的第四種狀態(tài)，通常非常熱-數(shù)千到數(shù)百萬度。通過使用在大氣壓或液體中產(chǎn)生的等離子體，研究人員可以產(chǎn)生具有抗菌作用的分子和原子。賓夕法尼亞州立大學工程設(shè)計學助理教授Sean Knecht表示，此過程會產(chǎn)生許多不同類型的反應(yīng)性顆粒，能夠避免細菌的定向進化以及逃逸。

該小組的研究結(jié)果發(fā)表在《Scientific Reports》雜志上，研究表明等離子體技術(shù)會產(chǎn)生大量的活性氧或由含氧原子的分子（包括空氣和水蒸氣中的氧分子）產(chǎn)生的活性粒子。

賓州州立大學獸醫(yī)和生物醫(yī)學科學副教授Girish Kirimanjeswara說，由于細菌變異的典型特征，使其對抗生素往往會產(chǎn)生耐受性。

抗生素靶向細菌中的特定代謝途徑，例如必需蛋白質(zhì)或核酸。因此，抗生素必須進入細菌細胞才能發(fā)現(xiàn)并結(jié)合至該特定靶標。任何降低抗生素進入能力或增加其退出速率的細菌突變都會使抗生素變得無效。自然條件下突變的發(fā)生時低速的，但是當存在抗生素刺激時，選擇壓力會迅速累積突變。

根據(jù)Kirimanjeswara的說法，研究小組的研究結(jié)果表明，等離子體處理產(chǎn)生的各種活性氧濃度足以殺死細菌，但對人體細胞沒有負面影響。他解釋說，氧氣幾乎可以迅速靶向細菌的每個部分，包括蛋白質(zhì)，脂質(zhì)和核酸。Kirimanjeswara說：“很難通過任何單個突變甚至是一堆突變來產(chǎn)生抗藥性。”