Un nouveau traitement photothermique pourrait aider à vaincre la résistance aux antibiotiques. Dans cette méthode, un agent transforme la lumière proche infrarouge en chauffage local, qui tue les agents pathogènes. Cependant, ce "transformateur" doit d'abord être activé, comme expliqué par des scientifiques chinois dans le journal Angewandte Chemie . Dans ce cas, les bactéries cibles le font elles-mêmes. Les autres types de bactéries n'activent pas l'agent et restent indemnes.

L'utilisation excessive et inappropriée d'antibiotiques a conduit à une forte augmentation des médicaments hautement dangereux, bactéries résistantes. Les traitements photothermiques sont une nouvelle approche intéressante pour vaincre la résistance. Ils consistent à augmenter localement la température par exposition à la lumière, provoquant la dénaturation des protéines des microbes et leur destruction. Cela nécessite des substances capables de transformer efficacement la lumière en chaleur. Les transformateurs photothermiques précédents se liaient de manière non spécifique aux bactéries par le biais d'interactions électrostatiques. Cela ne permet pas l'inhibition sélective de bactéries spécifiques, ce qui est souhaitable car la majorité des bactéries de notre corps sont inoffensives voire nécessaires, comme certaines bactéries intestinales.

Des scientifiques dirigés par Jiang-Fei Xu et Xi Zhang à l'Université Tsinghua et à l'Académie chinoise des sciences (Pékin, Chine), ont maintenant mis au point un agent photothermique qui n'est activé que lorsqu'il est « enclenché » par les bactéries. Seules certaines bactéries, appelées bactéries anaérobies facultatives, peut le faire.

Le nouvel agent est un complexe composé de trois molécules :un dérivé de diimide de pérylène comme pièce centrale en forme de bâtonnet avec ses deux extrémités situées à l'intérieur des cavités des macrocycles en forme de citrouille (cucurbituril). Les "citrouilles" empêchent les bâtonnets de s'insérer de manière non spécifique dans les membranes des bactéries et en même temps empêchent les bâtonnets de s'agréger en piles.

Certains réactifs peuvent réduire les diimides de pérylène en anions radicaux. De façon intéressante, les bactéries anaérobies facultatives comme Escherichia coli peuvent également le faire. La réduction modifie les propriétés optiques du complexe :l'anion radical peut absorber la lumière proche infrarouge et libérer l'énergie sous forme de chaleur. La zone autour d'E.coli devient très chaude, les tuer.

En revanche, les bactéries aérobies comme Bacillus subtilis ne surchauffent pas, car ils n'allument pas le transformateur. Les chercheurs pensent que les hydrogénases, les transporteurs enzymatiques de protons sont responsables de la réduction et donc de la "commutation". Ceux-ci ne se trouvent qu'en grand nombre dans les membranes des bactéries anaérobies et anaérobies facultatives. Il peut être possible d'utiliser ces concepts pour développer des traitements qui régulent l'équilibre des microbes, comme les bactéries intestinales, également.