Les chercheurs ont mis au place un nouveau revêtement destructeur de bactéries qui pourrait être utilisé sur les pansements et les implants pour prévenir et traiter les bacterial infections bactériennes et fongiques potentiellement mortelles.



Le matériau est l’un des revêtements antimicrobiens les plus minces développés à ce jour et est efficace contre un substantial éventail de bactéries et de cellules fongiques résistantes aux médicaments, tout en laissant les cellules humaines indemnes.

La résistance aux antibiotiques est une menace majeure pour la santé mondiale, causant au moins 700 000 décès par an. Sans le développement de nouvelles thérapies antibactériennes, le nombre de morts pourrait s’élever à 10 millions de personnes par an d’ici 2050, ce qui équivaut à 100 billions de bucks américains en coûts de soins de santé.



Bien que le fardeau sanitaire des infections fongiques soit moins reconnu, elles tuent environ 1,5 million de personnes chaque année dans le monde et le nombre de morts augmente. Une menace émergente pour les individuals hospitalisés COVID-19, par exemple, est le champignon commun, Aspergillus, qui peut provoquer des infections secondaires mortelles.

Le nouveau revêtement d’une équipe dirigée par l’Université RMIT à Melbourne, en Australie, est basé sur un matériau 2D ultra-fin qui, jusqu’à présent, présentait principalement un intérêt pour l’électronique de nouvelle génération.

Des études sur le phosphore noir (BP) ont indiqué qu’il avait des propriétés antibactériennes et antifongiques, mais le matériau n’a jamais été examiné méthodiquement pour une utilisation clinique potentielle.

La nouvelle recherche, publiée dans la revue Utilized Components & Interfaces de l’American Chemical Modern society, révèle que la BP est efficace pour tuer les microbes lorsqu’elle est répandue en couches nanométriques sur des surfaces comme le titane et le coton, utilisées pour fabriquer des implants et des pansements.

Le co-chercheur principal, le Dr Aaron Elbourne, a déclaré que la découverte d’un matériau able de prévenir les bacterial infections bactériennes et fongiques était une avancée significative.

« Ces brokers pathogènes sont responsables d’énormes fardeaux pour la santé et à mesure que la résistance aux médicaments continue de croître, notre capacité à traiter ces infections devient de moreover en as well as difficile », a déclaré Elbourne, chercheur postdoctoral à la Faculty of Science du RMIT.

« Nous avons besoin de nouvelles armes intelligentes pour la guerre contre les superbactéries, qui ne contribuent pas au problème de la résistance aux antimicrobiens.

« Notre revêtement nanothin est un double tueur d’insectes qui agit en déchirant les bactéries et les cellules fongiques, ce à quoi les microbes auront du mal à s’adapter. Il faudrait des thousands and thousands d’années pour faire évoluer naturellement de nouvelles défenses contre une attaque physique aussi mortelle.

« Bien que nous ayons besoin de recherches supplémentaires pour être en mesure d’appliquer cette technologie dans des contextes cliniques, il s’agit d’une nouvelle path passionnante dans la recherche de moyens plus efficaces pour relever ce grave défi de santé.

Co-chercheur principal, le professeur agrégé Sumeet Walia, de la Faculty of Engineering de RMIT, a précédemment mené des études révolutionnaires en utilisant BP pour la technologie d’intelligence artificielle et l’électronique imitant le cerveau.

« BP tombe en panne en présence d’oxygène, qui est normalement un énorme problème pour l’électronique et quelque chose que nous avons dû surmonter avec une ingénierie de précision minutieuse pour développer nos systems », a déclaré Walia.

« Mais il s’avère que les matériaux qui se dégradent facilement avec l’oxygène peuvent être idéaux pour tuer les microbes – c’est exactement ce que recherchaient les scientifiques travaillant sur les technologies antimicrobiennes. »

Remark fonctionne le tueur de bogues nanothin

Lorsque BP se décompose, il oxyde la surface des bactéries et des cellules fongiques. Ce processus, connu sous le nom d’oxydation cellulaire, finit par les déchirer.

Dans la nouvelle étude, le premier auteur et chercheur au doctorat Zo Shaw a testé l’efficacité de couches nanométriques de BP contre cinq souches de bactéries courantes, dont E. coli et le SARM résistant aux médicaments, ainsi que cinq types de champignons, dont Candida auris.

En seulement deux heures, jusqu’à 99% des cellules bactériennes et fongiques ont été détruites.

Surtout, le BP a également commencé à se dégrader pendant ce temps et a été entièrement désintégré en 24 heures – une caractéristique importante qui montre que le matériau ne s’accumulerait pas dans le corps.

L’étude de laboratoire a identifié les niveaux optimaux de BP qui ont un effet antimicrobien mortel tout en laissant les cellules humaines saines et entières.

Les chercheurs ont maintenant commencé à expérimenter différentes formulations pour tester l’efficacité sur une gamme de surfaces médicalement pertinentes.

L’équipe souhaite collaborer avec des partenaires potentiels de l’industrie pour développer davantage la technologie, pour laquelle une demande de brevet provisoire a été déposée.