الصدمة الكهربائية.. طريقة جديدة لقتل الميكروبات

طور فريق بحث أمريكي طريقة ثورية يمكن أن تقضي على إحدى المشكلات الرئيسية التي تواجه التيتانيوم في زراعة الأسنان والمفاصل.

ويحتوي التيتانيوم على العديد من الخصائص التي تجعله خيارًا رائعًا للاستخدام في عمليات الزرع، مثل الكثافة المنخفضة، والصلابة العالية، ونسبة القوة إلى الوزن الميكانيكية الحيوية العالية، ومقاومة التآكل.

ومع ذلك، فإن المشكلة المستمرة تنتشر بالزرع القائم على المعادن: فالسطح هو أيضًا منزل مثالي للميكروبات تتراكم، مما يسبب الالتهابات المزمنة والالتهابات في الأنسجة المحيطة. وبالتالي، فإن 5 إلى 10% من زراعة الأسنان تفشل ويجب إزالتها في غضون 10-15 سنة لمنع العدوى في الدم والأعضاء الأخرى.

ويقدم بحث جديد من كلية سوانسون للهندسة في جامعة بيتسبرج علاجًا ثوريًا لهذه العدوى، عن طريق استخدام العلاج الكهروكيميائي (ECT) لتعزيز قدرة المضادات الحيوية على القضاء على الميكروبات.

وفقًا لتقرير نُشر على موقع الجامعة على الإنترنت، تعتمد الطريقة الجديدة على تمرير تيار كهربائي ضعيف من خلال عملية زرع المعادن، مما يؤدي إلى إتلاف غشاء خلية الميكروب المرفق ولكن عدم الإضرار بالنسيج الصحي المحيط. هذا الضرر يجعل الميكروب أكثر عرضة للمضادات الحيوية.

ونظرًا لأن معظم المضادات الحيوية تعمل بشكل خاص على الخلايا التي سوف تتكاثر، فإنها لا تعمل على الميكروبات النائمة، وهي الطريقة التي يمكن أن تتكرر بها العدوى. والعلاج بالصدمات الكهربائية يسبب الإجهاد الكهروكيميائي في جميع الخلايا للتوعية بها، مما يجعلها أكثر عرضة للمضادات الحيوية.

وركز الباحثون أبحاثهم على المبيضات البيضاء (C. albicans)، وهي واحدة من أكثر أنواع العدوى الفطرية شيوعًا والضرر المرتبطة بزراعة الأسنان.

وقال مؤلف الدراسة تاغبو نيبا، أستاذ الهندسة الحيوية، لـ "الشرق الأوسط" عبر البريد الإلكتروني: "لقد أثبتنا أن علاجنا فعال على أنواع كثيرة من الميكروبات، ويعمل ضد البكتيريا إيجابية الجرام وسالبة الجرام، وقد أكدنا في النهاية على فعاليتها ضد خلايا الخميرة ".

وتتمثل الخطوة التالية للفريق في الانتقال من التجارب المعملية إلى تصميم النماذج الحيوانية ذات الصلة لإثبات فعالية الطريقة في الجسم الحي، ثم إلى مرحلة التطبيق البشري.

ويتوقع الدكتور نيبا أن يتم اتخاذ هذه الخطوات بسرعة، بحيث يصبح هذا العلاج متاحًا تجاريًا "قريبًا جدًا".