Ilmuwan mengembangkan hidrogel cerdas yang dipasang di bawah perban untuk melepaskan antibiotik secara tertarget, hanya ketika enzim spesifik dari bakteri berbahaya terdeteksi. Hidrogel itu terdiri dari air dan polimer panjang yang diikat oleh pengikat silang. Pengikat silang ini dirancang supaya terurai oleh enzim beta-laktamase, enzim yang diproduksi oleh banyak bakteri patogen. Ketika beta-laktamase hadir, struktur hidrogel terdegradasi dan melepaskan muatan antibiotik; tanpa enzim, obat tetap tertahan di dalam matriks.
Pengujian laboratorium pada cawan Petri menunjukkan degradasi spesifik terhadap bakteri yang menghasilkan beta-laktamase, sementara hidrogel tetap utuh bersama bakteri yang tidak menghasilkan enzim itu. Material juga menahan antibiotik dengan baik sampai degradasi dipicu, sehingga mengurangi kebocoran obat dan potensi mendorong resistensi selama paparan lama. Dalam uji hewan, satu kali aplikasi pada luka lecet pada tikus sukses memberantas infeksi dan hidrogel bekerja lebih baik daripada perban antimikroba yang umum dipakai.
Studi ini dipimpin oleh Anita Shukla dari School of Engineering, Brown University, dan dipublikasikan di Science Advances. Tim telah mematenkan material dan sedang mengupayakan pengembangan menuju potensi komersialisasi. Pekerjaan ini mendapat dukungan dari Dr. Ralph and Marian Falk Medical Research Trust.
- Uji cawan Petri: degradasi spesifik enzim.
- Uji pada tikus: satu kali aplikasi mengatasi infeksi luka.
- Hidrogel mengungguli perban antimikroba umum.
Para peneliti menyoroti manfaat pendekatan tertarget ini untuk menghemat antibiotik penting dan meminimalkan paparan yang tidak perlu. Mereka mengingatkan bahwa lebih dari 1 juta orang meninggal setiap tahun akibat infeksi kebal terhadap antibiotik umum, dan angka ini dapat mendekati 10 juta pada 2050 jika penggunaan yang berlebihan terus berlanjut.
Kata-kata sulit
- hidrogel — bahan gel yang mengandung banyak air
- pengikat silang — ikatan kimia yang menghubungkan polimer panjang
- enzim — protein yang mempercepat reaksi kimia dalam sel
- beta-laktamase — enzim yang memecah antibiotik kelompok beta-laktam
- matriks — struktur padat atau jaringan tempat zat tertahan
- resistensi — ketidakmampuan antibiotik untuk membunuh bakteri
- komersialisasi — proses mengembangkan dan menjual produk secara luas
Tips: arahkan kursor, fokus, atau ketuk kata yang disorot di dalam teks untuk melihat definisi singkat sambil membaca atau mendengarkan.
Pertanyaan diskusi
- Apa keuntungan dan keterbatasan pendekatan tertarget seperti hidrogel ini dalam pengobatan luka?
- Bagaimana penggunaan material yang mengurangi paparan antibiotik bisa memengaruhi masalah resistensi di masyarakat?
- Faktor apa yang menurut Anda perlu diperhatikan sebelum material ini bisa dijual secara luas?
Artikel terkait
Sel T di amandel berbeda dari sel di darah
Penelitian menemukan bahwa sel T di amandel memiliki perbedaan penting dibanding sel T dalam darah. Tim peneliti menganalisis jutaan sel dari donor berbagai usia dan merekomendasikan memperhatikan lokasi jaringan saat menilai vaksin dan terapi.
Paparan Ayah terhadap Mikroplastik Pengaruhi Keturunan
Penelitian pada tikus menemukan bahwa paparan ayah terhadap mikroplastik terkait gangguan metabolik pada keturunan, terutama pada betina. Peneliti menghubungkan efek ini dengan perubahan RNA kecil di sperma yang dianalisis dengan PANDORA-seq.
Menargetkan Sirkuit Otak Kurangi Kambuh Opioid
Peneliti dari Washington State University melaporkan bahwa menargetkan sirkuit antara korteks prelimbik dan thalamus paraventrikular mengurangi perilaku mencari obat pada model praklinis opioid. Studi ini memakai kemogenetika dan optogenetika.
Penglihatan dan Bahaya Rumah Tingkatkan Risiko Jatuh pada Orang Tua
Sebuah studi menemukan gabungan kehilangan penglihatan dan bahaya di rumah secara signifikan meningkatkan risiko jatuh pada orang tua. Peneliti menekankan perawatan penglihatan dan modifikasi rumah untuk mencegah jatuh.
Suntikan lenacapavir di Zimbabwe terancam oleh perselisihan diplomatik
Zimbabwe meluncurkan fase pertama program suntik pencegah HIV dengan lenacapavir dan sudah memberi suntikan pada ribuan orang. Perselisihan diplomatik dengan AS mengancam pasokan dosis lanjutan dan menimbulkan kekhawatiran resistensi obat.