Gli scienziati dell'Aston University hanno scoperto una tecnica simile alla produzione di vetrate medievali che può sradicare completamente le infezioni ospedaliere più mortali in poche ore.

Utilizzando un cosiddetto vetro fosfato bioattivo contenente piccole quantità dell'elemento metallico cobalto, i ricercatori sono stati in grado di ottenere una "eliminazione completa" delle infezioni batteriche mortali E.coli e Candida albicans (un'infezione fungina associata alla chirurgia), così come un'uccisione quasi completa di Staphylococcus aureus (la cui forma resistente ai farmaci è MRSA).

Ricercatore capo, Dott. Richard Martin dell'Aston University di Birmingham, ha affermato che i risultati hanno avuto implicazioni significative, offrendo la possibilità di a buon mercato, impianti e rivestimenti antimicrobici per combattere le fonti più comuni di infezioni associate alle cure mediche.

Evitando la necessità di antibiotici, si pensa anche che il vetro bioattivo possa essere efficace contro i superbatteri resistenti ai farmaci, ' contribuire ad affrontare il crescente problema della resistenza antimicrobica (AMR).

Secondo il Centro europeo per la prevenzione e il controllo delle malattie (ECDC), oltre quattro milioni di persone in Europa contraggono un'infezione associata all'assistenza sanitaria (HAI) ogni anno, e circa 37, 000 muoiono come conseguenza diretta dell'infezione. Nella sua più recente indagine sui pazienti ospedalieri, Public Health England ha scoperto che il 6,4% aveva un'infezione associata all'assistenza sanitaria.

Nello studio, pubblicato sulla rivista Biomateriali ACS , i ricercatori hanno utilizzato una tecnica secolare per realizzare il vetro corretto con tracce di cobalto in una fornace riscaldata a oltre 1, 000°C, prima del rapido raffreddamento per evitare la cristallizzazione. Questi sono stati poi macinati in una polvere fine e messi a contatto con i batteri in piastre di Petri.

I bicchieri contenevano concentrazioni variabili di cobalto, fornendo un rilascio controllato di ioni antimicrobici mentre si dissolvono. Alla massima concentrazione, il vetro ha completamente debellato E.coli in sole sei ore, con "uccisione completa" osservata anche per C.albicans entro 24 ore. I livelli di S.aureus si sono ridotti del 99% dopo 24 ore.

I batteri che sono entrati in contatto con il vetro hanno avuto le pareti cellulari distrutte dagli ioni metallici, facendo 'fuoriuscire' il loro contenuto. Anche gli ioni fuoriescono dal vetro, uccidendo i batteri con cui non erano in contatto diretto. In studi separati, qualità antibatteriche simili sono state osservate in occhiali cuciti con altri metalli tra cui rame, zinco e argento.

Sebbene gli occhiali bioattivi siano noti da tempo, questo è il primo studio a dimostrare che i vetri bioattivi drogati con cobalto sono efficaci nel combattere microbi batterici specifici, aprendo la strada a un'ampia gamma di usi per combattere le infezioni.

Ciò include come agenti di riempimento biodegradabili direttamente nel sito dell'intervento chirurgico, o trafilato in fibre per applicazioni sui tessuti molli. Ma il loro uso più importante potrebbe essere nei cateteri, necessari a circa il 25% dei pazienti ospedalieri, persone tipicamente anziane. Sebbene sterile quando inserito, quando la sacca di raccolta è piena è possibile che i batteri si moltiplichino e risalgano il catetere nella vescica, causando un'infezione del tratto urinario. Questi possono essere difficili da trattare con gli antibiotici e sono la seconda causa di setticemia (avvelenamento del sangue).

Per combattere questo, i ricercatori dicono che sarebbe possibile inserire una cartuccia riempita di vetro antimicrobico nella linea per fermare i batteri che risalgono il catetere nel paziente.

Dr. Richard Martin della School of Engineering and Applied Science dell'Aston University, disse:

"Questi occhiali forniscono una consegna localizzata nel sito chirurgico per impedire in primo luogo la formazione di infezioni. Una volta che un'infezione ha avuto il tempo di affermarsi, è molto più difficile da trattare, perché iniziano a formarsi biofilm batterici complessi che sono molto più difficili da affrontare.

"Con l'aumento della resistenza agli antimicrobici, questi occhiali hanno il potenziale per trasformare radicalmente il modo in cui ci proteggiamo dalle comuni infezioni ospedaliere, perché se riusciamo a fermare la moltiplicazione dei batteri, si annulla la necessità di dosi elevate di antibiotici.

"Questa sarebbe una buona notizia per i pazienti, che sarebbero a rischio molto ridotto di contrarre un'infezione potenzialmente pericolosa per la vita durante una degenza ospedaliera, ma anche un bene per i sistemi sanitari, che potrebbe fare un uso più giudizioso degli antibiotici e prevenire costose degenze ospedaliere non pianificate".