Micro🅱iologyNews میکروبیولوژی بیوتکنولوژی

🔴 نابودی باکتری‌های کورکننده به دست نانو ربات‌ها

به گزارش گروه علمی ایرنا از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، دانشمندان سال‌ها در جستجوی راهی برای فرار از بحران مقاومت آنتی‌بیوتیکی بدون استفاده از داروهای شیمایی بودند، تا این که کشف عجیب بال‌های سیکادا رازی را فاش کرد، رازی که می‌تواند برای حل این مشکل به کار رود. یک ساختار میکروسکوپیِ ساده، الهام‌بخش ساخت ربات‌های نانویی شد که مانند ویروس‌ به شکار باکتری‌ها می‌روند. این فناوری احتمالا بتواند بینایی میلیون‌ها انسان را از خطر کوری نجات دهد.
محققان چینی با الهام از بال‌های سیکادا، نانو ربات‌هایی ساخته‌اند که به صورت هدفمند، باکتری‌های مقاوم به آنتی‌بیوتیک در عفونت‌های چشمی را شناسایی و نابود می‌کنند. نتایج این فناوری که در مجله Advanced Materials منتشر شده، در آزمایش‌های اولیه روی موش‌ها تا ۹۹ درصد باکتری‌های خطرناک را از بین برده و امیدی تازه برای درمان عفونت‌های کورکننده مانند «اندوفتالمیت» ایجاد کرده است.
سالانه میلیون‌ها نفر به دلیل عفونت‌های چشمی مقاوم به دارو، بینایی خود را از دست می‌دهند. عفونت «اندوفتالمیت» که بافت شبکیه را در روزهای اول نابود می‌کند، نیازمند درمان فوری است.
در سال ۲۰۱۲، دانشمندان کشف کردند که ساختار میخ‌مانند بال سیکادا (حشره زنجره) می‌تواند باکتری‌ها را از طریق فشار مکانیکی بدون این که نیاز به مواد شیمیایی باشد، بکشد. اما تبدیل این ایده به درمان بالینی به دلیل ناتوانی نانومواد در نفوذ به بیوفیلم‌های باکتریایی با شکست مواجه شد.
سیکادا (Cicada) یا زنجره یا جیرجیرک دشتی، گونه‌ای حشره از راستهٔ نیم‌بالان است که چشمانی ریز و با فاصله از هم بر روی سر و بال‌های شفاف ترانما با رگ‌بندی زیاد دارد.
تیم دانشگاه شاندونگ فرست مدیکال چین، ربات‌های نانومتری VMSNT را طراحی کردند که ترکیبی از میخ‌های کشنده باکتری و قابلیت حرکت خودکار هستند.
در این فناوری هسته سیلیکایی خاردار (قطر ۲۰۰ نانومتر) با طلا پوشش ‌داده می‌شود. پوشش طلا، نور مادون قرمز را به حرکت جهت‌دار تبدیل می‌کند. سطح این ربات‌ها با مولکول‌هایی پوشیده شده که فقط به دیواره باکتری‌ها می‌چسبند. نور مادون قرمز (بی‌خطر برای بافت چشم) به ربات‌ها انرژی مورد نیاز آنها را می‌دهد.گرادیان دمایی ایجاد شده، ربات‌ها را به سمت باکتری‌ها هدایت می‌کند. خارهای نانومتری، غشای باکتری‌ها را سوراخ و محتویات سلولی را تخریب می‌کنند.
برای بررسی عملکرد این فناوری، محققان آن را روی باکتری‌های مختلفی آزمایش کردند. در محیط کشت، نابودی بیش از ۹۹ درصد باکتری‌های استافیلوکوکوس اورئوس و سودوموناس آئروژینوزا (عوامل اصلی عفونت چشمی) به‌دست آمد.
پس از موفقیت روی محیط کشت، آنها به سراغ موش‌های آزمایشگاهی رفتند. در موش‌های آلوده، کاهش چشمگیر باکتری‌ها و التهاب مشاهده و بهبود تقریباً کامل ساختار و عملکرد بافت چشم توسط محققان گزارش شد. سمیت پایین از جمله مزیت‌های این فناوری است، غلظت مورد نیاز برای نابودی باکتری‌ها، برای سلول‌های انسانی کم‌خطر است.
تحلیل‌های میکروسکوپی نشان داد که حرکت خودکار ربات‌ها موجب شکسته شدن زیست‌فیلم محافظ باکتری‌ها می‌شود. این حرکت، فشار موضعی کافی برای پاره کردن غشای باکتری‌ها ایجاد می‌کند.
چالش‌های پیشِ رو در این فناوری متعدد است. محیط پیچیده عفونت‌های انسانی (پروتئین‌ها و مولکول‌های مزاحم) ممکن است عملکرد ربات‌ها را مختل کند. بنابراین، نیاز به مطالعات ایمنی گسترده‌تر روی حیوانات بزرگتر است.
این فناوری نه‌تنها انقلابی در درمان عفونت‌های چشمی ایجاد می‌کند، بلکه پایه‌ توسعه روش‌های غیرآنتی‌بیوتیکی برای مقابله با باکتری‌های مقاوم در سراسر بدن خواهد بود.

💥نشر دهید💥

✅🔬به ما بپیوندید👇
💟Microbiology🦠News💟
🔻✨🔻✨🔻✨🔻✨🔻✨
https://www.instagram.com/microbiologynews
Telegram👇👆Instagram
https://t.me/joinchat/AAAAADuxVULOQVCjsGMvWA

🔴 کشف ارتباط بین یک باکتری دهانی و خطر سکته/اهمیت رعایت بهداشت دهان و دندان

پژوهشگران ژاپنی از ارتباط بین یک باکتری دهانی و افزایش خطر سکته پرده برداشته‌اند.
به گزارش ایسنا، بررسی جدید پژوهشگران ژاپنی نشان می‌دهد که باکتری Streptococcus anginosus در بزاق و روده افرادی که سکته کرده‌اند، بیشتر است و با افزایش خطر مرگ و بیماری‌های قلبی-عروقی ارتباط دارد.
به نقل از نوروساینس نیوز، پژوهشگران ۱۸۹ بیمار مبتلا به سکته را با ۵۵ شرکت‌کننده بدون سکته مقایسه کردند و دریافتند که باکتری استرپتوکوکوس آنژینوسوس، خطر سکته را تا ۲۰ درصد افزایش می‌دهد. از سوی دیگر، پژوهشگران دریافتند که باکتری‌های سودمند مانند «Anaerostipes hadrus» و «Bacteroides plebeius» با کاهش خطر سکته مرتبط هستند. یافته‌های این پژوهش، اهمیت بهداشت دهان و دندان را در پیشگیری از سکته نشان می‌دهند، زیرا باکتری استرپتوکوکوس آنژینوسوس در پوسیدگی دندان نقش دارد.
نتایج مطالعه اولیه نشان داد باکتری معمولی استرپتوکوکوس آنژینوسوس که معمولا در دهان و دستگاه گوارش یافت می‌شود، ممکن است در روده افراد مبتلا به سکته فراوان باشد و افزایش خطر مرگ را به همراه داشته باشد. بنابراین اگر در آینده یک آزمایش سریع برای تشخیص باکتری‌های مضر دهان و روده وجود داشته باشد، می‌توانیم از این اطلاعات برای کمک به محاسبه خطر سکته استفاده کنیم. هدف قرار دادن باکتری‌های مضر دهان ممکن است به جلوگیری از سکته کمک کند.

همه انسان‌ها تریلیون‌ها باکتری را در روده خود دارند که در مجموع به عنوان میکروبیوتای روده شناخته می‌شوند. یک جمعیت دیگر از باکتری‌ها نیز در دهان وجود دارد که میکروبیوتای دهان نام دارند. تونومورا خاطرنشان کرد: بیشتر این باکتری‌ها بر بدن تأثیر مثبت می‌گذارند و به فرآیندهای طبیعی بدن مانند هضم کمک می‌کنند. با وجود این، هنگامی که انواع سودمند و غیر سودمند باکتری‌ها از تعادل خارج شوند، ممکن است بیماری رخ دهد.
این گروه پژوهشی پیشتر دریافته بودند که باکتری Streptococcus mutans عامل پوسیدگی دندان، با افزایش خطر خونریزی داخلی مغز مرتبط است. آنها در این پژوهش جدید، به بررسی همه باکتری‌های قابل تشخیص در بزاق و روده افرادی پرداختند که اخیرا هر نوع سکته‌ای را تجربه کرده بودند و سپس باکتری‌ها را با افراد بدون سکته در سن مشابه که تحت معاینات پزشکی معمول قرار داشتند، مقایسه کردند.
پژوهشگران دریافتند که باکتری‌ استرپتوکوکوس آنژینوسوس در بزاق و روده افراد مبتلا به سکته حاد نسبت به گروه کنترل‌شده که سکته نکرده بودند، به طور قابل توجهی بیشتر است.
تونومورا، پژوهشگر اصلی این پژوهش گفت: یافته‌های ما اطلاعات جدیدی را درباره ارتباط بین باکتری‌های دهان و خطر سکته و همچنین راهبردهای بالقوه برای پیشگیری از سکته ارائه می‌دهند. هم استرپتوکوکوس موتانس و هم استرپتوکوکوس آنژینوسوس باکتری‌هایی هستند که با تولید اسیدهای تجزیه‌کننده مینای دندان، به پوسیدگی دندان منجر می‌شوند. این یافته‌ها اهمیت پیشگیری از پوسیدگی دندان را برجسته می‌کنند. با کاهش مصرف قند و استفاده از خمیر دندانی که این باکتری‌ها را هدف قرار می‌دهد، می‌توان به هدف پیشگیری از پوسیدگی دست یافت. رعایت بهداشت دهان و دندان ضروری است.

💥نشر دهید💥

✅🔬به ما بپیوندید👇
💟Microbiology🦠News💟
🔻✨🔻✨🔻✨🔻✨🔻✨
https://www.instagram.com/microbiologynews
Telegram👇👆Instagram
https://t.me/joinchat/AAAAADuxVULOQVCjsGMvWA

🔴 در سال‌های اخیر، مطالعات میکروبیوم انسان پیشرفت‌های چشمگیری داشته و نقش آن در سلامت و بیماری‌ها بیش‌از پیش آشکار شده است. در اینجا خلاصه‌ای از جدیدترین دستاوردها و یافته‌های علمی ارائه می‌شود:

۱. میکروبیوم روده و بیماریهای مزمن
- دیابت و چاقی: تحقیقات نشان می‌دهد ترکیب میکروبیوم روده در افراد مبتلا به چاقی یا دیابت نوع ۲ متفاوت است. برخی باکتری‌ها (مانند Akkermansia muciniphila) با بهبود حساسیت به انسولین و کاهش التهاب مرتبط‌اند. مطالعات اخیر بر روی مداخلات غذایی (مثل فیبرهای پری‌بیوتیک) برای تعدیل میکروبیوم تمرکز دارند.
- بیماری‌های خودایمنی: ارتباط میکروبیوم با بیماری‌هایی مانند اماس، آرتریت روماتوئید و بیماری التهابی روده (IBD) تأیید شده است. برخی باکتری‌ها (مانند Bacteroides fragilis) ممکن است پاسخ‌های ایمنی تنظیم‌کننده را تقویت کنند.

۲. میکروبیوم و سلامت روان
- محور روده-مغز: مطالعات جدید نشان می‌دهند میکروبیوم روده از طریق کمک به تولید نوروترانسمیترها (مانند سروتونین و GABA) بر سلامت روان تأثیر می‌گذارد. اختلالات میکروبیومی با افسردگی، اضطراب و اوتیسم مرتبط است. آزمایش‌های بالینی روی پروبیوتیک‌های روان‌زیست (Psychobiotics) در حال انجام است.

۳. پاسخ به سرطان و ایمونوتراپی
- کارایی درمان‌های سرطان: ترکیب میکروبیوم روده می‌تواند پاسخ بیماران به ایمونوتراپی (مانند مهارکننده‌های PD-1/PD-L1) را پیشبینی کند. باکتری‌های خاصی (مثل Bifidobacterium و Faecalibacterium) با افزایش اثربخشی این درمان‌ها مرتبط‌اند.

۴. پیشرفت‌های فناوری
- توالی‌یابی نسل جدید (NGS): فناوری‌های پیشرفته مانند متاژنومیکس و ترنسکریپتومیکس، شناسایی گونه‌های نادر و تعاملات میکروب-میزبان را ممکن ساخته‌اند.
- هوش مصنوعی: استفاده از الگوریتم‌های یادگیری ماشین برای پیش‌بینی بیماری‌ها بر اساس الگوهای میکروبیومی در حال توسعه است.

۵. درمان‌های مبتنی بر میکروبیوم
- پیوند میکروبیوتای مدفوع (FMT): علاوه بر درمان عفونت Clostridium difficile، پژوهش‌ها روی کاربرد FMT در بیماری‌های کبدی، اوتیسم و سندرم روده تحریک‌پذیر (IBS) ادامه دارد.
- پروبیوتیک‌های نسل جدید: طراحی پروبیوتیک‌های مهندسی‌شده (مثلاً باکتری‌های تولیدکننده دارو) برای هدف‌گیری اختصاصی بیماری‌ها.
- پست‌بیوتیک‌ها: استفاده از متابولیت‌های باکتریایی (مانند اسیدهای چرب کوتاه‌زنجیر) به‌عنوان درمان ضدالتهاب.

۶. تأثیر عوامل خارجی بر میکروبیوم
- آنتی‌بیوتیک‌ها: مصرف آنتی‌بیوتیک‌ها میتواند تنوع میکروبیوم را برای ماه‌ها کاهش دهد و با افزایش خطر چاقی و آلرژی مرتبط است.
- رژیم غذایی: غذاهای فرآوری‌شده و فست‌فود تنوع میکروبیوم را کاهش می‌دهند، درحالیکه رژیم‌های پر فیبر و تخمیری (مانند کفیر و کیمچی) آن را تقویت می‌کنند.
- محیط زیست: زندگی در مناطق شهری نسبت به روستایی، الگوی میکروبیوم متفاوتی ایجاد می‌کند.

۷. میکروبیوم پوست و بیماریهای پوستی
- مطالعات جدید ارتباط بین میکروبیوم پوست و بیماریهایی مانند اگزما، آکنه و پسوریازیس را نشان می‌دهند. پروبیوتیک‌های موضعی برای تعدیل این جوامع باکتریایی در حال آزمایش‌اند.

۸. چالش‌ها و جهت‌های آینده
- شخصیسازی درمان‌ها: توسعه مداخلات مبتنی بر میکروبیوم متناسب با ژنتیک و سبک زندگی افراد.
- استانداردسازی روش‌ها: نیاز به پروتکل‌های یکسان در نمونه‌برداری و تحلیل داده‌ها.
- اخلاق و ایمنی: بررسی ریسک‌های بلندمدت درمانهایی مانند FMT.

💥نشر دهید💥

✅🔬به ما بپیوندید👇
💟Microbiology🦠News💟
🔻✨🔻✨🔻✨🔻✨🔻✨
https://www.instagram.com/microbiologynews
Telegram👇👆Instagram
https://t.me/joinchat/AAAAADuxVULOQVCjsGMvWA