Лазеры, излучающие ультракороткие импульсы света, могут убивать бактерии, обладающие множественной лекарственной устойчивостью, обнаружили исследователи из Медицинской школы Вашингтонского университета в Сент-Луисе, Journal of Biophotonics.

Ранее исследователи показали, что такие лазеры не повреждают клетки организма, что позволяет использовать лазеры для стерилизации ран или дезинфекции продуктов крови.

«Лазерная технология с ультракороткими импульсами уникальным образом инактивирует патогены, сохраняя при этом человеческие белки и клетки. Представьте, если бы перед закрытием хирургической раны мы могли сканировать лазерным лучом по всему участку и еще больше снизить вероятность заражения. Я вижу, что эта технология скоро будет использоваться для дезинфекции биологических продуктов in vitro и даже для лечения заражения крови, методом пропускания ее через лазерное устройство», — сказал Шоу-Вей (Дэвид) Цен, доктор медицинских наук, преподаватель радиологии в Институте радиологии Маллинкродта Вашингтонского университета (MIR).

Исследователи отрабатывали свои лазеры на Staphylococcus aureus (MRSA), которая вызывает инфекции кожи, легких и других органов, а также на Escherichia coli (E. coli), продуцирующей бета-лактамазы расширенного спектра, которые вызывают инфекции мочевыводящих путей, диарею и раневые инфекции.

Исследователи также изучили споры бактерии Bacillus cereus, которая вызывает пищевое отравление и порчу пищи. Споры бацилл выдерживают кипячение и варку.

Во всех случаях лазеры убили более 99,9% целевых организмов, уменьшив их количество более чем в 1000 раз.

Вирусы и бактерии содержат плотно упакованные белковые структуры, которые можно возбуждать лазером ультракоротких импульсов. Лазер заставляет эти белковые структуры вибрировать до тех пор, пока некоторые из их молекулярных связей не разорвутся. Разорванные концы быстро прикрепляются ко всему, что оказывается рядом. В результате получается беспорядок в связях между белковыми кусками, и этот беспорядок приводит к прекращению нормальной функции белка в бактериях.

«При определенной мощности лазера мы дезактивируем вирусы. Увеличивая мощность, вы начинаете инактивировать бактерии. Но для того, чтобы начать убивать человеческие клетки, требуется еще более высокая мощность. Это терапевтическое окно, в котором мы можем настроить параметры лазера таким образом, чтобы мы могли уничтожать патогены, не затрагивая клетки человека», — сказал Цен.