خياشيم السمك.. تقنية جديدة للوقاية من نقل العدوى

يأمل فريق من الباحثين بمعهد Worcester Polytechnic في ولاية ماساشوستس التوصّل لصناعة مواد تعمل بنفس الكيمياء الموجودة في خياشيم الأسماك والتي يمكنها قتل البكتيريا التي تتسبب في نقل العدوى في المستشفيات.
ومن المعروف أن السمك يعيش في الماء منسجما مع البكتيريا والفطريات الموجودة فيه، وهذا ما يؤكد أنها قد طوّرت نظاما دفاعيا قويا، يشمل تكوين ببتيدات مضادة للميكروبات في خياشيمها، والتي تحميها من ناقلات الأمراض.
ويعمل الباحثون حاليا على دراسة الميكانيكية الحيوية التي يعمل بها أحد تلك الببتيدات أو السلاسل البروتينية؛ على أمل التوصّل لإمكانية تطوير أسطح معدّلة لمقاومة البكتيريا وناقلات الأمراض.
وتقول تيري كامازانو -رئيس فريق البحث وأستاذ الهندسة الكيميائية- أن اكتشافاتهم من شأنها أن تحدث ثورة في عالم صناعة المواد والأسطح التي يتم استخدامها في المطابخ والمستشفيات.
وتوضح تيري قائلا: "السمك يملك حلا رائعا لمواجهة العدوى البكتيرية والفطرية، وفي هذه الدراسة نحاول فهم الميكانيكية التي يعمل بها نظامهم الدفاعي".
وتقوم الخياشيم بدورها كفلتر لاستخلاص الأكسجين من المياه، بالإضافة إلى دور الببتيدات المضادة للميكروبات AMPs التي تقوم باصطياد وقتل فطريات والبكتيريا المسببة للأمراض قبل أن تصل إلى دمها.
وفي تلك الدراسة قام الباحثون بإرفاق طبقة من الببتيدات المضادة للميكروبات على أسطح من السيليكون والذهب بطريقتين مختلفتين، ثم قاموا بقياس مدى قدرة الببتيدات على قتل بكتيريا E. coli بكلتا الطريقتين، وفقا لDaily Mail.
وفي الطريقة الأولى التي قاموا فيها بإرفاق الببتيدات على كريستالات الذهب والسيليكون بالامتصاص مكونين طبقة واحدة، وجدوا أن البيبتيدات تمكنّت من قتل 34% من البكتيريا، أما في الطريقة الثانية التي اعتمدوا فيها على إرفاق الببتيدات على السطح مستخدمين مادة شبيه بالصمغ، وجدوا أنها كانت قادرة على قتل 82% من البكتيريا.
وتشير تيري قائلة أن الطريقة الثانية كان لها نتيجة أفضل لأن الببتيدات كانت قادرة على التحرّك والانحناء بحرية أكبر مكّنتها من تعطيل خلايا الE .coli.
كما أضافت أنه تم اختيار الأسطح من الذهب والسيليكون لأن خواصها الكيميائية مناسبة جدا لحركة الببتيدات.
ويطمح فريق البحث حاليا في تنفيذ نفس الميكانيكية على مواد أخرى تكون مستخدمة بشكل أكبر في المطابخ والمستشفيات؛ مثل التيتانيوم والبلاستيك.