Миллиметр за миллиметром новая ткань прокладывает себе путь через рану до тех пор, пока не закроет поражение кожи. 

Вскоре, в лучшем случае, уже ничего не останется от царапины на колене, пореза пальца или волдыря от ожога. 

Однако с хроническими ранами дело обстоит иначе: если травма не зажила в течение четырех недель, имеет место нарушение заживления раны. Иногда, казалось бы, безобидное повреждение тканей может перерасти в необратимую проблему со здоровьем или даже заражение крови.

Лечение особенно сложное, потому что здесь поселяются микробы, которые умеют отлично себя защищать. 

Эти бактерии образуют биопленку, стойкое соединение различных гнойных патогенов.

 Для собственной защиты они выделяют слой слизи, с помощью которого прикрепляются к поверхностям. 

Антибиотики или дезинфицирующие средстване справляются, потому что они не могут добраться до опасных микробов.

Команда из Empa и Массачусетского технологического института (MIT) в Бостоне в настоящее время разрабатывает повязку для раны, в которой используются «хорошие» пробиотические бактерии для борьбы с биопленками. 

Исследователи недавно опубликовали доказательство концепции в журнале Microbes and Infection.

Исследователь Empa Цюнь Жэнь ищет новые способы борьбы со стойкими биопленками. Изображение: Empa

Команда во главе с исследователями Empa Кун Реном из лаборатории биоинтерфейсов в Санкт-Галлене использовала живые пробиотические бактерии для новой повязки. 

Они содержатся в здоровой кишечной флоре и играют важную роль в производстве таких продуктов, как йогурт и сыр. 

«Используемые пробиотические лактобактерии биосовместимы и создают кислую среду, производя молочную кислоту», — говорит врач Чжихао Ли, который внес свой вклад в клинический опыт проекта в качестве приглашенного ученого в Empa. 

Это, по его словам, предназначено для того, чтобы подтолкнуть неблагоприятный, щелочной pH в хронических ранах в правильном, то есть кислом, направлении. 

«В наших лабораторных экспериментах бактрии смогли вызвать сильно кислый pH 4 в питательной среде», — сказал Кун Рен. В то же время пробиотики способствовали миграции фибробластов человека в исследуемых условиях.

Наконец, полезные бактерии были интегрированы в повязку, которая защищает хронические раны от дальнейшего инфицирования. 

Это также позволило живым лактобактериям вырабатывать молочную кислоту в защищенной среде. По желанию заправка высвобождает кислотный продукт в окружающую среду контролируемым и устойчивым образом. 

В лабораторных испытаниях перевязочный материал с интегрированными пробиотиками смог полностью удалить типичную биопленку кожных патогенов в чашке для культивирования. 

Теперь вопрос заключался в следующем: проходит ли повязка, содержащая полезные бактерии, испытание на коже человека?

Повязка на основе целлюлозы под сканирующим электронным микроскопом. Изображение: Empa

Исследователи создали искусственные раны диаметром два миллиметра на небольших образцах тканей и позволили вырасти биопленке раневого патогена Pseudomonas aeruginosa. 

В этой трехмерной модели кожной инфекции человека содержащая пробиотики повязка снизила количество патогенов на 99,999 %.

 Кроме того, исследователям удалось доказать, что пробиотики не наносят вреда клеткам кожи человека и запускают выработку воспалительной реакции клеток. 

После этого доказательства концепции, говорит Цюнь Жэнь, дальнейший анализ механизма действия поможет использовать потенциал полезных бактерий для «живой» подкормки.