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Archive for 25 Giugno 2014

Biosensori rilevano batteri resistenti agli antibiotici

sarà possibile in futuro debellare i superbatteri

sarà possibile in futuro debellare i superbatteri

Una ricerca  dimostra che un biosensore è in grado di rilevare la resistenza agli antibiotici nei batteri. Questa nuova tecnologia è il passo preliminare per identificare e combattere superbatteri, grave problema di salute pubblica che ha portato a più morti di AIDS negli Stati Uniti negli ultimi anni.

La tecnologia è il risultato della collaborazione tra il dott. Vitaly Vodyanoy ( Auburn University) e la Air Force Base Keesler con un finanziamento della United States Air Force.

Louis Pasteur e Robert Koch furono i primi , nel 1877, a caratterizzare come antibiotica, la capacità di una sostanza chimica di uccidere le cellule batteriche. Da allora, la comunità medica e i biochimici hanno fatto grandi progressi nel trattamento delle infezioni batteriche. Questi progressi hanno contribuito a ridurre la mortalità nell’infanzia e hanno contribuito alla crescita della popolazione del 20 ° secolo. Tuttavia, la selezione naturale ha permesso ai batteri resistenti agli antibiotici di prosperare e propagarsi, e la continua esposizione ha portato allo sviluppo di “superbatteri” che sono resistenti a diversi tipi di antibiotici.

“Batteri resistenti agli antibiotici – dice il dott. Vodyanoy – sono un problema serio. E ‘molto importante [nel trattamento di un paziente] distinguere tra batteri normali e resistenti, se si dispone di un caso di resistenza si debbono prendere misure particolari per curarla.”

La tecnologia del dott. Vodyanoy approfitta dei batteriofagi, virus semplici che possono colpire e uccidere i batteri.                                                                                                                                              Un batteriofago, quando è combinato con anticorpi specifici, può essere usato per produrre un cambiamento di colore fisico in un campione che indica la resistenza agli antibiotici. Questa tecnologia sarà preziosa per i medici che cercano di curare i pazienti e puntano a disinfettare le strutture ospedaliere.

In particolare, questa tecnica si rivolge a germi antibiotico resistenti Staphylococcus , uno dei primi patogeni caratterizzati come un superbatterio. Staphylococcus , comunemente indicato come stafilococco, spesso è una condizione della pelle fastidiosa, dopo essere stata curata con antibiotici comuni. Tuttavia, le variazioni dei batteri stafilococco possono trasformarsi in mortali quando infettano i pazienti immuno-compromessi o organi interni come polmoni e le vie respiratorie. La malattia è di particolare interesse per ospedali, carceri e rami delle forze armate, in cui gli individui sono a rischio di infezione da distanza ravvicinata, per condizioni non igieniche.

“Nel nostro metodo, -spiega il dott. Vodyanoy- possiamo determinare resistenza batterica agli antibiotici in 10-12 minuti, mentre altri metodi prendono ore, per questa determinazione”. Metodi alternativi utilizzati per rilevare la resistenza agli antibiotici devono avere fasi intensive di tempo,prima della purificazione e l’avvio di protocolli di sequenziamento multi-hour.                                                                                                                           “Prevediamo un futuro in cui i medici fanno le prove con veri campioni di sangue o di saliva. Il virus è del tutto benigno per gli esseri umani, e speriamo di usarlo per rendere le superfici antimicrobiche come un arma  per uccidere i batteri.”

 

Scoperto il peptide che distrugge il biofilm dei batteri

Il biofilm ovvero una comunità strutturata di batteri

Il biofilm ovvero una comunità strutturata di batteri

I ricercatori della University of British Columbia hanno identificato una piccola molecola che impedisce la formazione di batteri nel biofilm, una frequente e importante causa di infezioni.                                                    Il peptide anti-biofilm funziona su una gamma di batteri tra cui molti che non possono essere trattati con antibiotici.

“Attualmente c’è un problema grave -spiega Bob Hancock,  professore nel Dipartimento di UBC di Microbiologia e Immunologia e autore principale dello studio -con microrganismi antibiotico-resistenti. Il nostro intero arsenale di antibiotici sta gradualmente perdendo efficacia.”

Molti batteri che crescono sulla pelle, polmoni, cuore e altre superfici di tessuti umani formano il biofilm, una comunità altamente strutturata di batteri che sono responsabili di due terzi di tutte le infezioni umane.                                                                                                                                             Non ci sono trattamenti approvati per le infezioni da biofilm e i batteri nel biofilm sono molto più resistenti agli antibiotici standard.

Hancock e suoi colleghi hanno scoperto che il peptide conosciuto come 1018 – composto di soli 12 aminoacidi, i mattoni delle proteine ​​– distrugge i biofilm e impedisce loro di formarsi.

I batteri sono generalmente divisi in due classi, Gram-positivi e Gram-negativi, e le differenze nelle loro strutture, della parete cellulare li rendono sensibili a diversi antibiotici. 1018 lavora bene su entrambe le classi di batteri così come su diversi importanti patogeni resistenti agli antibiotici, tra cui Pseudomonas aeruginosa , E. coli e MRSA.

“Gli antibiotici sono la medicina di maggior successo del pianeta. La mancanza di antibiotici efficaci -dice Hancock – porterebbe a profonde difficoltà in importanti interventi chirurgici, alcuni trattamenti di chemioterapia, trapianti, e persino lesioni lievi. La nostra strategia rappresenta un avanzamento significativo nella ricerca di nuovi agenti che colpiscono specificamente i biofilm batterici.”

 

 

 

Ferro ridotto in nanoparticelle riduce l’anidride carbonica

Gocce d’acqua nelle nuvole generalmente si formano attorno polvere e altre particelle. Quando le nubi evaporano, come spesso accade naturalmente, la superficie della particella può diventare molto acida. Questo è particolarmente vero in zone nelle quali l’aria è inquinata. Paradossalmente, gli scienziati suggeriscono che l’industria su larga scala in paesi come la Cina potrebbe costituire una lotta efficace  in una certa misura contro il riscaldamento globale, creando ferro più biodisponibile negli oceani, e quindi aumentando la rimozione di anidride carbonica dall’atmosfera.

 

Gli scienziati dell’Università di Leeds hanno dimostrato che l’acido in atmosfera rompe le particelle più grandi di ferro trovati nelle polveri  d’ aggregazione delle gocce di pioggia, in piccole nanoparticelle di ferro, estremamente solubili, più facilmente utilizzate dal plancton.

Questo è un dato importante perché la mancanza di ferro può essere un fattore limitante per la crescita del plancton nel mare – in particolare negli oceani meridionali e parti del Pacifico orientale. L’aggiunta di tali nanoparticelle di ferro innescherebbe un maggiore assorbimento di anidride carbonica dall’atmosfera.

“Questa potrebbe essere una scoperta molto importante perché c’è solo una piccola quantità di ferro solubile in mare e se -dice  Zongbo Shi, autore principale della ricerca della Scuola di Terra e Ambiente presso l’Università di Leeds- il plancton utilizza le nanoparticelle di ferro che si formano nelle nuvole allora l’intero flusso di ferro biodisponibile agli oceani deve essere rivisto.”.

Gocce d’acqua nelle nuvole generalmente si formano attorno polvere e altre particelle. Quando le nubi evaporano, come spesso accade naturalmente, la superficie della particella può diventare molto acida. Questo è particolarmente vero nelle zone in cui l’aria è inquinata.

Paradossalmente, gli scienziati suggeriscono che l’industria su larga scala in paesi come la Cina potrebbe essere decisivi  nella lotta al riscaldamento globale, in una certa misura, creando ferro più biodisponibile negli oceani, e quindi aumentando la rimozione di anidride carbonica dall’atmosfera.

“L’inquinamento artificiale aggiunge più acido all’atmosfera , -spiega Shi- e quindi può favorire la formazione di più nanoparticelle di ferro”.

Gli scienziati hanno effettuato la ricerca simulando nuvole in laboratorio a cui si aggiungono campioni di polvere del Sahara. Sono stati poi in grado di riprodurre le condizioni naturali al fine di monitorare i processi chimici che avvengono nel sistema.        Gli esperimenti di laboratorio sono stati confermati in campioni naturali in cui tale trattamento nella nube è noto che si sono verificati.

I risultati evidenziano la complessità del modello di fornitura di ferro naturale agli oceani, gettando nuova luce sui recenti progetti di alto profilo per aggiungere ferro negli oceani meridionali, artificialmente, in modo da stimolare la crescita del plancton.

“Questo processo sta accadendo in nuvole di tutto il mondo,-dice Michael Krom , ricercatore principale della ricerca, presso l’Università di Leeds- ma ci sono conseguenze particolarmente interessanti per gli oceani. Ciò che si è scoperto è una fonte precedentemente sconosciuta di ferro biodisponibile che viene consegnato alla superficie terrestre nelle precipitazioni”,.

La ricerca è stata finanziata dal Natural Environment Research Council.

 

La plastica che si rigenera

 

La plastica che si rigenera

La plastica che si rigenera.