«Живые поверхности» лишат бактерии спокойного сна… и жизни

Пошли бы вы в поликлинику, где плесень растёт на всём, что не шевелится? Согласитесь, в первую очередь мы ждём от таких заведений если не стерильности, то идеальной чистоты. И именно об этом думали учёные из Федерального технологического института ETH Zurich (Швейцария), создавшие плёнки, которые содержат грибок, способный продуцировать пенициллины.

По замыслу создателей, такие плёнки должны использоваться для покрытия рабочих поверхностей в больницах, местах общественного питания — везде, где важно избежать микробного заражения (или там, где такое заражение наиболее вероятно).

«Живые поверхности» — большой шаг вперёд по сравнению с аналогичными материалами, медленно высвобождающими предварительно загруженные в них антимикробные средства: рано или поздно запас антибиотиков закончится, и материал придётся менять. Кстати, разработанные швейцарцами плёнки действительно живые! Использованный в них грибок Penicillium chrysogenum продуцирует пенициллин, питаясь хлебными крошками и другими съедобными остатками, по сути, превращая всё это в антибиотик.

Кажется сложным: ещё и питание организовывать?.. Всё проще: там, где может выжить и размножиться бактерия, рассуждают учёные, вырастет и их грибок, попутно стерилизуя поверхность выделяющимся антибиотиком (или даже так: если уж на этой поверхности в силу обстоятельств и суждено вырасти микроорганизму, так пусть лучше это будет что-то такое, что не навредит). А источником вдохновения для учёных стал французский сыр — прекрасная база для одновременного произрастания на нём и плесени, и бактерий (для вкуса).

Прототип приготовленной исследователями плёнки обладает порами диаметром 400 нм, которые слишком малы для того, чтобы позволить плесени покинуть свою матрицу обитания, но достаточны для прохождения небольших питательных молекул и антибиотиков.

И всё бы хорошо, но некоторые моменты применения «живых покрытий» вызывают беспокойство. Во-первых, какова устойчивость как самих пористых плёнок, так и пенициллинового грибка в их составе? Это требует всестороннего исследования. Не хватало ещё рядом с такими поверхностями вешать знак «руками не трогать».

Но есть и куда более серьёзное «во-вторых». Пенициллин эффективен только против грамположительных бактерий, да и те способны выработать устойчивость. Более того, именно это и случится при широком распространении подобных «живых поверхностей», что очень скоро сделает их (а за одно и любимый пенициллин) абсолютно бесполезными. Сами же учёные полагают, что их грибок тоже не останется в стороне от эволюционного прогресса и адаптируется под новые, устойчивые штаммы, что позволит авторам приписать себе ещё и создание «адаптивного материала». Но не игра ли это с огнём?

Подробнее о создании «живых поверхностей» и их способностях читайте в журнале Angewandte Chemie.

Подготовлено по материалам Chemistry World.