Устойчивость бактерий к антибиотикам считают одной из важнейших проблем будущего. Бактерии, которые уже нельзя победить с помощью антибактериальных средств, получили название супербактерий, и ученые считают, что к 2050 году от них будет умирать больше людей, чем от рака
Но, в то время как большинство врачей сосредоточено на разработке более эффективных лекарств, исследователи из Франции решили подойти к супербактериям с неожиданной стороны. Известно, что люди часто «подхватывают» бактериальную инфекцию, прикасаясь к поверхностям, где обитают эти микроорганизмы. Чаще всего это происходит в больнице, когда инфекция присоединяется к уже имеющемуся заболеванию. Поэтому французские ученые решили найти оптимальную поверхность, на которой супербактерии будут неспособны выживать.
В журнале «Antibiotics» французские исследователи опубликовали свою работу, посвященную поиску идеального антибактериального материала для больниц. Они сравнивали поверхности из дуба, алюминия, поликарбоната и нержавеющей стали. Такое сравнение может показаться изначально проигрышным. Как можно сравнивать гладкий метал, в котором почти нету пор, поликарбонат, в который не проникают ни жиры, ни масла, и такой пористый материал, как дуб? В древесине много щелей, в которых теоретически могут обитать целые колонии бактерий, дуб намного менее гладкий, чем, например, медицинская сталь. Но, как оказалось, ни пористость, ни неровность материала никак не помогла бактериям выжить. Именно дубовые поверхности не допустили рост патогенов и справились с этой задачей лучше других материалов.
Дубовые поверхности сложно представить в современных больницах, где все покрыто силиконов и латексом, а также блестит от обилия железа и пластика. Но, видимо, не все натуральные материалы нужно сбрасывать со счетов. Точно так же, как исследования показывают, что маски их натуральных тканей можно использовать для защиты наравне с медицинскими из мелтблауна или спанбонда, так и поверхности из натурального дерева оказались даже лучше других материалов.
В эксперименте на все исследуемые поверхности поместили четыре вида самых известных супербактерий (Acinetobacter baumannii, Enterococcus faecalis, Klebsiella pneumoniae, Staphylococcus aureus), их выживаемость измерили на 0, 1, 2, 6, 7 и 15 день эксперимента. Ученые обнаружили, что на дубовых поверхностях количество бактерий с каждым днем стремительно уменьшалось. Случилось это на древесине и с поперечным, и с тангенциальным срезом (срез проходит по касательной к годичным слоям, минуя сердцевину). Эти два направления срезов предполагают разную микроскопическую анатомию клеток. Большинство волокон в древесине расположено продольно, и при поперечном срезе повышается пористость, тогда как древесина с тангенциальным срезом имеет меньшую пористость. Однако результаты исследования не выявили разницы между поперечным и тангенциальным срезом при способности подавлять рост бактерий. То есть, пористость клеток дерева не играет никакой роли в способности дуба уничтожать патогены, а вот антимикробные свойства этого дерева были известны давно и еще раз оказались подтверждены.
Бактерии, которые тестировали на поверхности дуба, являлись не единственными его обитателями. Дерево гигроскопично, а значит, его волокна могут впитывать влагу из окружающей среды и делать ее недоступной для живущих на поверхности микробов, ограничивая их рост или убивая. Фактически дуб попросту высушивает бактерии патогенов.
Еще один полезный механизм дуба – это химическая защита от микробов в виде экстрактивных веществ (они предохраняют древесину от гниения, поражения грибами и насекомыми). Эти соединения могут быть токсичны для живых существ и обладают высокой антимикробной активностью.
В исследовании использовали необработанную древесину дуба, поскольку стояла цель изучить естественный антимикробный потенциал. Так ученые пришли к выводу, что использование дубовых поверхностей в больницах может помочь снизить заболеваемость от инфекций, устойчивых к лекарствам.
Хотя сейчас все внимание медиков и приковано к пандемии, вызванной коронавирусом, однако учитывая количество осложнений от COVID-19, поиск антибактериальных поверхностей становится еще более актуальным. По оценкам ВОЗ, около 700 000 человек ежегодно умирают от инфекций, вызванных устойчивыми к противомикробным препаратам микроорганизмами. Бактерии, вызывающие эти инфекции, могут выживать от нескольких дней до пары месяцев на часто используемых в больницах материалах. Так что, быть может, вскоре больницам придется вернуться к использованию натуральных материалов – таких, как древесина дуба.