p Esta fotografia mostra colônias de Clostridium difficile após crescimento de 48 horas em uma placa de ágar sangue; Ampliado 4,8X. C. difficile, um bastão anaeróbico gram-positivo, é a causa mais frequentemente identificada de diarreia associada a antibióticos (DAA). É responsável por aproximadamente 15-25% de todos os episódios de AAD. Crédito:CDC
p Para impedir a propagação de doenças, pode ser usado para revestir telas e teclados de telefones, bem como o interior de cateteres e tubos de respiração, que são a principal fonte de infecções associadas aos cuidados de saúde (HCAIs). p Os HCAIs mais conhecidos são causados por
Clostridioides difficile (
C. difficile ), resistente à meticilina
Staphylococcus aureus (MRSA) e
Escherichia coli (
E. coli ) Eles geralmente ocorrem durante o tratamento médico ou cirúrgico hospitalar, ou de visitar um estabelecimento de saúde e representar uma séria ameaça à saúde, tornando-os uma prioridade fundamental para o NHS abordar.
p A pesquisa, publicado hoje em
Nature Communications , é o primeiro a mostrar um revestimento antimicrobiano ativado por luz matando bactérias com sucesso em baixa intensidade, luz ambiente (300 Lux), como aquele encontrado em enfermarias e salas de espera. Anteriormente, revestimentos semelhantes precisavam de luz intensa (3, 000 Lux), como aquele encontrado em salas de operação, para ativar suas propriedades de matar.
p O novo revestimento bactericida é feito de minúsculos aglomerados de ouro quimicamente modificado incorporados em um polímero com cristal violeta - um corante com propriedades antibacterianas e antifúngicas.
p Primeiro autor, Dr. Gi Byoung Hwang (UCL Química), disse:"Corantes como o violeta de cristal são candidatos promissores para matar bactérias e manter superfícies estéreis, pois são amplamente usados para desinfetar feridas. Quando expostos à luz forte, eles criam espécies reativas de oxigênio, que, por sua vez, matam as bactérias, danificando suas membranas protetoras e DNA. Isso é amplificado quando eles são combinados com metais como prata, óxido de ouro e zinco. "
p "Outros revestimentos mataram efetivamente as bactérias, mas somente após a exposição à luz ultravioleta, o que é perigoso para os humanos, ou fontes de luz muito intensas, que não são muito práticos. Estamos surpresos ao ver o quão eficaz nosso revestimento é em matar ambos
S. aureus e
E. coli na luz ambiente, tornando-o promissor para uso em uma variedade de ambientes de saúde, "acrescentou o professor Ivan Parkin (UCL Química), autor sênior e decano da UCL Mathematical &Physical Sciences.
p A equipe de químicos, engenheiros químicos e microbiologistas criaram o revestimento bactericida usando um método escalonável e testaram o quão bem ele matou
S. aureus e
E. coli contra tintas de controle e sob diferentes condições de iluminação.
p As superfícies das amostras foram tratadas com o revestimento bactericida ou um revestimento de controle antes de serem inoculadas com 100, 000 unidades formadoras de colônias (CFU) por ml de qualquer
S. aureus e
E. coli . O crescimento da bactéria foi investigado sob condições de luz escura e branca entre 200-429 Lux.
p Eles descobriram que na luz ambiente, um revestimento de controle de violeta de cristal em um polímero sozinho não matou nenhuma das bactérias. Contudo, nas mesmas condições de iluminação, o revestimento bactericida levou a uma redução de 3,3 log no crescimento de
S. aureus após seis horas e uma redução de 2,8 log no crescimento de
E. coli após 24 horas.
p "
E. coli foi mais resistente ao revestimento bactericida do que
S. aureus já que demorou mais para atingir uma redução significativa no número de bactérias viáveis na superfície. Presumivelmente porque
E. coli tem uma parede celular com uma estrutura de membrana dupla, enquanto
S. aureus tem apenas uma única barreira de membrana, "explicou a co-autora do estudo, Dra. Elaine Allan (UCL Eastman Dental Institute).
p A equipe descobriu inesperadamente que o revestimento mata as bactérias ao produzir peróxido de hidrogênio - um reagente relativamente suave usado em soluções de limpeza de lentes de contato. Ele age atacando quimicamente a membrana celular, e, portanto, leva mais tempo para agir em bactérias com mais camadas de proteção.
p "Os aglomerados de ouro em nosso revestimento são essenciais para gerar o peróxido de hidrogênio, pela ação da luz e da umidade. Dado que os aglomerados contêm apenas 25 átomos de ouro, muito pouco desse metal precioso é necessário em comparação com revestimentos semelhantes, tornando nosso revestimento atraente para uso mais amplo, "comentou o autor sênior, Professor Asterios Gavriilidis (UCL Engenharia Química).