La stimulation électrique peut offrir une alternative aux antibiotiques pour le traitement des plaies


La stimulation électrique peut offrir une alternative aux antibiotiques pour le traitement des plaies

Les chercheurs ont développé une façon d'utiliser la stimulation électrique dans les pansements qui peuvent offrir une alternative efficace aux antibiotiques. Ils ont trouvé que leur approche a presque éliminé toute une bactérie résistante aux médicaments qui se trouve souvent dans les infections difficiles à traiter.

L'e-échafaudage a réduit la population bactérienne à 1/10 000e de sa taille d'origine en 24 heures (avant à gauche, après à droite, la règle d'échelle est de 50 μm).

Crédit d'image: Washington State University

L'équipe de l'Université d'État de Washington (WSU) à Pullman décrit leur échafaudage électrochimique ou leur approche "e-échafaudage" pour la cicatrisation et comment ils l'ont testé dans le journal Rapports scientifiques .

Ils notent que lorsqu'ils ont utilisé l'e-échafaudage sur un biofilm de produits hautement pharmacorésistants Acinetobacter baumannii , Il a tué presque tous les microbes dans les 24 heures. La population bactérienne a été réduite à 1/10 000e de sa taille originale.

En outre, lorsqu'ils ont testé l'e-échafaudage sur des tissus de porcs infectés par A. baumannii , Il a tué la plupart des bactéries sans endommager les tissus environnants.

A. baumannii Est souvent impliqué dans des infections à biofilm difficiles à traiter sur les surfaces de la plaie. Si les biofilms ne sont pas rapidement éliminés des plaies, ils peuvent retarder la guérison et une infection chronique peut s'installer.

En raison du problème croissant de la résistance aux antibiotiques, il existe un besoin urgent d'alternatives. Selon les Centers for Disease Control and Prevention (CDC), chaque année, au moins 2 millions d'Américains infectés par des bactéries résistant aux antibiotiques, et au moins 23 000 d'entre eux décèdent directement à ces infections.

Le peroxyde d'hydrogène attaque le biofilm

L'idée d'utiliser la stimulation électrique pour traiter les plaies infectées existe depuis plus de 100 ans, mais les expériences ont été obtenues avec des résultats mitigés. Une des raisons, suggère le co-auteur Haluk Beyenal, professeur d'ingénierie chimique et de bio-ingénierie, était une mauvaise compréhension de la façon dont l'électricité affecte les systèmes biologiques.

Le Professeur Beyenal dit qu'ils sont très enthousiasmés par les progrès réalisés dans ce domaine:

«Nous avons fait des recherches fondamentales à ce sujet depuis de nombreuses années, et enfin, nous sommes en mesure de le transférer à la technologie».

Lui et ses collègues ont découvert que l'application de la stimulation électrique au biofilm réduit l'oxygène dissous au peroxyde d'hydrogène à la surface de l'électrode.

Le peroxyde d'hydrogène est un désinfectant qui attaque divers composants cellulaires essentiels dans les bactéries et autres microbes.

L'équipe a ensuite développé l'e-échafaud en tissu carbone conducteur. L'exécution d'un courant électrique à travers l'appareil - qui agit comme un Band Aid électronique - produit une concentration faible et constante de peroxyde d'hydrogène qui tue les bactéries.

La méthode fonctionne, dit le Professeur Beyenal, en raison de sa façon de contrôler les réactions électrochimiques.

D'autres tentatives pour développer des échafaudages pour la pansement ont été rencontrées avec des résultats mitigés. Ceux-ci ont utilisé une approche chimique - en utilisant des composés antibactériens comme l'argent, le zinc, l'iode ou le miel, notez les auteurs. Mais le problème avec ces derniers est qu'ils perdent de l'énergie au fil du temps.

L'e-échafaudage semble répondre à la nécessité d'une livraison continue d'un effet antimicrobien à une concentration constante pendant une durée significative. Les auteurs concluent:

Cette recherche établit une nouvelle base pour une cure de piqûre alternative sans antibiotiques pour éliminer les biofilms."

Les chercheurs ont demandé un brevet pour l'e-échafaudage et prévoient d'enquêter sur leurs effets sur d'autres espèces de bactéries.

Les scientifiques explorent une variété de méthodes pour résoudre le problème croissant de la résistance aux antibiotiques. Par exemple, Medical-Diag.com A récemment appris comment la SARM MRSA pourrait être vaincue en utilisant un médicament couramment utilisé pour traiter le cancer du sein. Une étude en Nature Communications Montre comment le tamoxifène - un médicament utilisé pour traiter le cancer du sein positif aux récepteurs hormonaux - a stimulé le système immunitaire pour combattre le SARM (résistant à la méthicilline Staphylococcus aureus ) Infection chez la souris.

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