La bactérie potentiellement mortelle appelée SARM peut paralyser un hôpital car elle se propage rapidement et résiste au traitement. Mais les scientifiques rapportent qu'ils font maintenant des progrès dans une nouvelle technique qui évite les antibiotiques. Au lieu, ils utilisent la lumière pour activer l'oxygène, qui élimine ensuite les bactéries résistantes aux antibiotiques. La méthode pourrait également être utilisée pour traiter d'autres infections microbiennes, et peut-être même le cancer.

Les chercheurs présentent leurs résultats aujourd'hui à la 256e réunion et exposition nationale de l'American Chemical Society (ACS).

Les établissements cliniques ont actuellement peu d'alternatives pour essayer de débarrasser leurs patients du SARM (résistant à la méthicilline Staphylococcus aureus ). Le système de soins de santé des vétérans, par exemple, embauche du personnel de prévention des infections pour assurer le suivi de l'hygiène des mains. Aller encore plus loin, une étude récente a révélé que la désinfection de chaque patient admis dans un établissement de soins de courte durée réduisait de moitié le taux d'infections sanguines. Cependant, cette procédure n'est pas réalisable dans la plupart des hôpitaux.

« Au lieu de recourir aux antibiotiques, qui n'agissent plus contre certaines bactéries comme le SARM, nous utilisons des photosensibilisateurs, principalement des molécules de colorant, qui s'excitent lorsqu'ils sont éclairés par la lumière, " Peng Zhang, Doctorat., dit. "Puis, les photosensibilisateurs convertissent l'oxygène en espèces réactives de l'oxygène qui attaquent les bactéries."

Bien que d'autres équipes aient expérimenté l'utilisation de ces types de photocatalyseurs pour tuer les bactéries, ils n'ont pas détruit suffisamment de micro-organismes pour se débarrasser efficacement des infections. Les photosensibilisateurs sous forme moléculaire ont tendance à ne pas être suffisamment enfermés pour causer des dommages importants. En outre, beaucoup d'entre eux sont hydrophobes. Cela rend difficile leur dispersion dans des milieux aqueux où existent généralement des micro-organismes. Pour surmonter ces défis, Le groupe de Zhang a collaboré avec Neil Ayres, Doctorat., et son équipe. Les deux sont à l'Université de Cincinnati. Ils ont entrepris de concevoir un nouveau, dispersable dans l'eau, photosensibilisateur hybride—un qui comprend des nanoparticules de métaux nobles décorées de polymères amphiphiles pour piéger les photosensibilisateurs moléculaires.

L'équipe a montré que le nouveau photosensibilisateur à nanoparticules était beaucoup plus efficace pour tuer une variété de bactéries que les formulations correspondantes qui ne contenaient pas les particules métalliques. Selon Zhang, ces nanoparticules offrent deux avantages. Le métal a un effet d'amélioration plasmonique qui favorise la génération d'espèces oxygénées plus réactives, tout en concentrant également les photosensibilisateurs en un seul endroit pour un impact plus localisé sur les cellules bactériennes.

Zhang l'explique ainsi :« Si vous voulez attaquer un château, et tu laisses tous ces gens attaquer individuellement, ce n'est pas très efficace. Au lieu, si vous avez le même nombre de personnes regroupées attaquant le château à un moment donné, il est possible de causer plus de dégâts."

Zhang a un brevet lié à la conception de photosensibilisateurs hybrides, qui peut être formulé en spray ou en gel. Il dit qu'une fois que le spray est transformé en un produit, les professionnels de la santé pourraient le mettre sur n'importe quelle surface, puis l'éclairer avec une lumière bleue ou rouge pour nettoyer les bactéries, y compris le SARM, qui peut être présent. Zhang dit également que la méthode est prometteuse dans les applications directes des plaies pour éliminer l'infection et aider à la cicatrisation. Il a récemment effectué des expériences sur des échantillons de laboratoire de peau humaine et a découvert que le photosensibilisateur ne tuait pas les cellules de la peau.

En plus d'éradiquer le SARM, les nanoparticules sont idéales pour détruire les cellules cancéreuses de la peau, dit Zhang. Les nanoparticules fonctionnent efficacement avec l'éclairage de la lumière rouge, qui a une longue longueur d'onde qui pénètre profondément sous la peau, ce qui est important pour un traitement contre le cancer de la peau. Finalement, il a été démontré que les nanoparticules éliminent les champignons du lit de l'ongle.