Un rendu 3D de bactéries vivantes. Crédit :Dr. Chaitali Dekiwadia/ Installation de microscopie et de microanalyse RMIT
Des chercheurs de l'Université RMIT ont développé une nouvelle enzyme artificielle qui utilise la lumière pour tuer les bactéries.
Les enzymes artificielles pourraient un jour être utilisées dans la lutte contre les infections, et de garder les espaces publics à haut risque comme les hôpitaux exempts de bactéries comme E. coli et Staph d'or.
E. coli peut provoquer la dysenterie et la gastro-entérite, tandis que Golden Staph est la principale cause d'infections secondaires nosocomiales et d'infections chroniques des plaies.
Fabriqués à partir de minuscules nanotiges - 1000 fois plus petites que l'épaisseur d'un cheveu humain - les "NanoZymes" utilisent la lumière visible pour créer des espèces d'oxygène hautement réactives qui décomposent et tuent rapidement les bactéries.
Chercheur principal, Le professeur Vipul Bansal, Australian Future Fellow et directeur du Sir Ian Potter NanoBioSensing Facility du RMIT, a déclaré que les nouveaux NanoZymes offrent un avantage majeur sur la capacité de la nature à tuer les bactéries.
« Depuis plusieurs années, nous essayons de développer des enzymes artificielles capables de combattre les bactéries, tout en offrant des possibilités de contrôler les infections bactériennes à l'aide de « déclencheurs » et de « stimuli » externes, " Bansal a déclaré. "Maintenant, nous avons enfin résolu le problème.
"Nos NanoZymes sont des enzymes artificielles qui combinent la lumière et l'humidité pour provoquer une réaction biochimique qui produit des radicaux OH et décompose les bactéries. L'activité antibactérienne de la nature ne répond pas aux déclencheurs externes tels que la lumière.
Un rendu 3D des bactéries mortes après leur contact avec les NanoZymes. Crédit :Dr. Chaitali Dekiwadia/ Installation de microscopie et de microanalyse RMIT
"Nous avons montré que lorsqu'il est éclairé par un éclair de lumière blanche, l'activité de nos NanoZymes augmente de plus de 20 fois, former des trous dans les cellules bactériennes et les tuer efficacement.
"Cette prochaine génération de nanomatériaux est susceptible d'offrir de nouvelles opportunités dans les surfaces exemptes de bactéries et le contrôle de la propagation des infections dans les hôpitaux publics."
Les NanoZymes fonctionnent dans une solution qui imite le liquide dans une plaie. Cette solution peut être pulvérisée sur les surfaces.
Les NanoZymes sont également produits sous forme de poudres à mélanger avec des peintures, céramiques et autres produits de consommation. Cela pourrait signifier des murs et des surfaces exempts de bactéries dans les hôpitaux.
Toilettes publiques—lieux avec des niveaux élevés de bactéries, et en particulier E. coli -sont également un emplacement de choix pour les NanoZymes, et les chercheurs pensent que leur nouvelle technologie pourrait même avoir le potentiel de créer des cuvettes de toilettes autonettoyantes.
Alors que les NanoZymes utilisent actuellement la lumière visible provenant de torches ou de sources lumineuses similaires, à l'avenir, ils pourraient être activés par la lumière du soleil.
Une vue microscopique montrant où les bactéries ont été rongées par les NanoZymes. Crédit :Dr. Chaitali Dekiwadia/ Installation de microscopie et de microanalyse RMIT
Les chercheurs ont montré que les NanoZymes fonctionnent dans un environnement de laboratoire. L'équipe évalue actuellement les performances à long terme des NanoZymes dans les produits de consommation.
"La prochaine étape sera de valider la capacité de destruction des bactéries et de cicatrisation de ces NanoZymes en dehors du laboratoire, " dit Bansal.
"Cette technologie NanoZyme a un potentiel énorme, et nous recherchons l'intérêt des industries appropriées pour le développement conjoint de produits. »
La percée NanoZyme a récemment été publiée dans la revue ACS nanomatériaux appliqués .
