Syntetyczna pajęcza nić, która przyspiesza gojenie się ran

Fot. Luc Viatour/Wikimedia

Nie dość że stworzona w laboratorium nić jest niezwykle cienka i mocna, to jeszcze przyspiesza regenerację tkanek i ma właściwości bakteriobójcze. To wynalazek, który może zrewolucjonizować leczenie ran.

Opatrunek, który przyspieszałby proces gojenia ran i czynił go bardziej odpornym na zakażenia, to rzecz wyczekiwana przez wiele ośrodków leczących m.in. oparzenia czy trudno gojące się rany. Ciekawostką jest to, że wykorzystując do opatrywania ran pajęczą nić, naukowcy nawiązali do czasów starożytnych, w których Grecy i Rzymianie używali tego materiału do tamowania krwi u swoich żołnierzy na polu bitwy, wspomagając się antybakteryjną miksturą z miodu i octu winnego.

Nad nowym rozwiązaniem brytyjscy naukowcy z University of Nottingham (działający już w naszych czasach) pracowali przez pięć lat. W końcu udało się i oto jest: syntetyczny jedwab wzorowany na pajęczej nici, który dodatkowo ma właściwości bakteriobójcze. To rozwiązanie pomoże aplikować leki bezpośrednio do ran, a przede wszystkim sprawi, że będą goić się dużo szybciej, dodatkowo chronione przez zakażeniami.

Mechanizm tworzenia nowego materiału jest dość niesamowity, bo do wyprodukowania włókien przypominających jedwab naukowcy zaangażowali… bakterie z gatunku Escherichia coli. Są one doskonale znane z tego, że mogą wywołać poważne zatrucia pokarmowe i biegunki. Tym razem jednak badacze pozbawili bakterie niepożądanych dla naszego zdrowia właściwości, w zamian wyposażając je w geny pochodzące od pająków. Jako pierwsi dokonali tego półtora roku temu niemieccy badacze z Universität Bayreuth. Dzięki pajęczym genom bakterie E. coli zaczęły w ich laboratorium wytwarzać włókna splatające się w rodzaj jedwabiu niemal tak wytrzymałego jak pajęcza nić, ale bardziej od niej elastycznego.

Zalety syntetycznej pajęczej nici w roli opatrunku dostrzegli brytyjscy naukowcy z University of Nottingham, którzy stworzyli własną wersję tego materiału. Jest on biozgodny (czyli nieszkodliwy dla organizmu), biodegradowalny i oparty na białku, dzięki czemu nie wywołuje reakcji zapalnych, alergicznych i odpornościowych. Innymi słowy: ideał.

Ale to była dopiero połowa drogi ku opatrunkowi z syntetycznej pajęczej nici. Wytworzoną przez bakterie jedwabną przędzę Brytyjczycy dokładnie „nasączyli” cząsteczkami zwalczającymi drobnoustroje mogące powodować zakażenia. Substancją, której użyli do tego celu, jest lewofloksacyna, syntetyczny lek przeciwbakteryjny. Jedwab pozostaje aktywny antybakteryjnie przez pięć kolejnych dni.

Dodatek ten został włączony na bardzo wczesnym etapie tworzenia opatrunku – jeszcze zanim włókna połączyły się w nici. To trochę tak, jakbyśmy chcieli wyprodukować szpulkę nici, a wszelkie dodatki do niej – ekstra materiały czy barwniki – dołączyli wtedy, kiedy z włókien nie powstała jeszcze przędza. W ten sam sposób do syntetycznej nici pajęczej można dołączać również inne substancje, przydatne np. w medycynie regeneracyjnej.

Nowy opatrunek ma wykonywać jednocześnie dwa zadania: zastąpić naszą macierz pozakomórkową, która umożliwia zasklepienie się rany dzięki pobudzaniu wzrostu nowej tkanki, a także powoli uwalniać leki przeciwbakteryjne. Naukowcy podkreślają, że to wyjątkowo przydatne właściwości przy leczeniu m.in. stopy cukrzycowej, częstej dolegliwości u diabetyków.

Źródło