Un nuovo trattamento fototermico potrebbe aiutare a superare la resistenza agli antibiotici. In questo metodo, un agente trasforma la luce del vicino infrarosso in riscaldamento locale, che uccide i patogeni. Però, questo "trasformatore" deve prima essere attivato, come spiegato dagli scienziati cinesi sulla rivista Angewandte Chemie . In questo caso i batteri bersaglio lo fanno da soli. Altri tipi di batteri non attivano l'agente e rimangono illesi.

L'uso eccessivo e improprio di antibiotici ha portato ad un forte aumento di sostanze altamente pericolose, batteri resistenti. I trattamenti fototermici sono un nuovo approccio interessante per superare le resistenze. Consistono nell'aumentare la temperatura localmente attraverso l'esposizione alla luce, provocando la denaturazione delle proteine ​​nei microbi e uccidendoli. Ciò richiede sostanze in grado di trasformare efficacemente la luce in calore. I precedenti trasformatori fototermici si legavano in modo non specifico ai batteri attraverso interazioni elettrostatiche. Ciò non consente l'inibizione selettiva di batteri specifici, il che è desiderabile perché la maggior parte dei batteri nel nostro corpo è innocua o addirittura necessaria, come alcuni batteri intestinali.

Scienziati guidati da Jiang-Fei Xu e Xi Zhang della Tsinghua University e dell'Accademia cinese delle scienze (Pechino, Cina), hanno ora sviluppato un agente fototermico che si attiva solo quando viene "acceso" dai batteri. Solo alcuni batteri, noti come batteri anaerobi facoltativi, può farlo.

Il nuovo agente è un complesso costituito da tre molecole:un derivato di perilene diimmide come pezzo centrale a forma di bastoncino con entrambe le estremità situate all'interno delle cavità dei macrocicli a forma di zucca (cucurbituril). Le "zucche" impediscono ai bastoncini di inserirsi in modo non specifico nelle membrane dei batteri e allo stesso tempo impediscono ai bastoncini di aggregarsi in pile.

Alcuni reagenti possono ridurre le diimmidi di perilene ad anioni radicali. interessante, anche batteri anaerobi facoltativi come Escherichia coli possono farlo. La riduzione modifica le proprietà ottiche del complesso:l'anione radicale può assorbire la luce nel vicino infrarosso e rilascia l'energia sotto forma di calore. La zona intorno all'E.coli diventa molto calda, uccidendoli.

In contrasto, i batteri aerobici come Bacillus subtilis non si surriscaldano, perché non accendono il trasformatore. I ricercatori ritengono che le idrogenasi, i trasportatori enzimatici di protoni sono responsabili della riduzione e quindi della "commutazione". Questi si trovano solo in gran numero nelle membrane dei batteri anaerobi e anaerobi facoltativi. Potrebbe essere possibile utilizzare questi concetti per sviluppare trattamenti che regolino l'equilibrio dei microbi, come batteri intestinali, anche.