Bilim insanlarından cilt enfeksiyonlarına elektriksel çözüm: Yeni bir cihaz geliştirildi

Cihaz, Bioelectronic Localized Antimicrobial Stimulation Therapy (BLAST) adıyla anılıyor ve cilde yapıştırılarak zayıf elektrik akımları veriyor. Bu akımlar, zararsız olup, cildin yüzeyinde hastalık yapan bakterileri durduruyor. Cihazın çalışma prensibi, elektrotlar aracılığıyla cilde çok hafif elektrik sinyalleri göndererek bakterilerin çoğalmasını engellemek üzerine kurulu.

Yeni bir çalışmada, BLAST yaması domuz derisi üzerinde test edildi. İnsan cildine çok benzeyen domuz derisi, bu tür preklinik deneylerde sıklıkla kullanılıyor. Araştırmacılar, domuz derisinin üzerine insan cildinde doğal olarak yaşayan Staphylococcus epidermidis bakterilerini yerleştirdi. Bu bakteriler, normalde sağlıklı ciltte zararsızdır ve hatta cildin iyileşme sürecini destekler. Ancak bu bakteriler, vücut içine yanlışlıkla girdiğinde tehlikeli enfeksiyonlara yol açabilir.

Özellikle kateter veya ilaç tedavisinde kullanılan damariçi cihazlar gibi tıbbi aletler aracılığıyla vücuda girmeleri halinde bu bakteriler, ciddi sağlık sorunlarına neden olabilir. Araştırmacılar, bu bakterilerin “seçici uyarılabilirlik” adı verilen bir özellik gösterdiğini keşfetti. Live Science’ta yer alana habere göre; elektrik akımına maruz kaldıklarında, genetik aktivitelerini azaltarak biyofilm adı verilen kalın ve yapışkan tabakalar oluşturmamaya başlıyorlar. Biyofilmler, bakterilerin yüzeye tutunmasını ve çoğalmasını kolaylaştıran yapılardır.

Ancak, S. epidermidis bakterileri yalnızca çevreleri asidik olduğunda bu şekilde tepki veriyor. Sağlıklı insan cildi hafif asidik olsa da, kronik yaralar genellikle alkali yapıya sahip. Bu nedenle, araştırmacılar BLAST yamasına özel bir hidrojel ekleyerek yamanın cilt yüzeyini asidik hale getirdi.

Denemeler sırasında, cihaz her 10 dakikada bir cilde 10 saniyelik elektrik darbeleri verdi. Bu darbeler, kalp ritmini düzenleyen kalp pillerinde kullanılan elektrik akımına benzer şekilde 1.5 voltluk zayıf bir akım içeriyordu. Cihaz, biyofilmlerle kaplı cilt yüzeyini önemli ölçüde azaltarak S. epidermidis hücrelerinin sayısını yaklaşık on kat düşürdü.

BLAST, aynı zamanda kateter yüzeyine uygulandığında da benzer antibakteriyel etki gösterdi. Bu, cihazın tıbbi cihazların kullanılmasından önce sterilizasyon amacıyla da kullanılabileceğine işaret ediyor.

Bu bulgular, cihazın tıbbi ortamlarda enfeksiyonları önlemek için kullanılabileceğine dair ilk ipuçlarını veriyor. Ancak cihazın hayvan ve insan cildinde de benzer etkiler gösterip göstermediğinin ortaya çıkarılması gerekiyor. BLAST, bu testlerden geçerse, doktorların antibiyotik kullanımını azaltarak enfeksiyonlarla mücadelede yeni bir yol sunabilir. Bu da antibiyotik direncinin gelişme riskini azaltabilir.

Araştırmayı yürüten ekip, şimdi BLAST’ın diğer bakteri türlerine de benzer tepki verip vermediğini inceleyecek. Eğer farklı bakteriler de bu şekilde elektriksel uyarıya tepki veriyorsa, cihazın klinik kullanım alanları genişleyebilir.

Bununla birlikte, insan cildinde çok çeşitli bakteri türleri yaşadığından, sadece bir bakteriyi test etmek, cihazın insanlar üzerindeki etkisini tam olarak öngörmeye yetmeyebilir. Araştırmacılar, gelecekteki deneylerde bu durumu dikkate almak zorunda kalacaklarını belirtiyorlar.

Ekip, önümüzdeki süreçte BLAST’ı hayvanlar üzerinde test etmeyi ve ardından klinik deneylere başlamayı planlıyor. Cihazın güvenli ve etkili olduğu kanıtlanırsa, yaklaşık beş yıl içinde piyasaya sunulabileceği düşünülüyor.