Con un risultato significativo, gli scienziati dell’Indian Institute of Technology, Varanasi (BHU) hanno pubblicato la loro ricerca su un’innovativa tecnologia antibatterica attivata dalla luce in Communications Chemistry, una prestigiosa rivista internazionale del Nature Portfolio riconosciuto a livello mondiale.
Il documento di ricerca, intitolato “Metallofotoantibiotici Os(II) attivati dalla luce verde per la terapia antibatterica e la guarigione delle ferite infette”, presenta un approccio scientifico promettente per affrontare alcune delle principali sfide dell’assistenza sanitaria moderna, tra cui la resistenza antimicrobica, le infezioni batteriche persistenti e la guarigione delle ferite infette.
La ricerca rappresenta uno sforzo di collaborazione tra i gruppi di ricerca della Dott.ssa Samya Banerjee, Professore Associato, Dipartimento di Chimica, e del Dott. Sudip Mukherjee, Scuola di Ingegneria Biomedica, IIT (BHU), Varanasi.
Il gruppo di ricerca comprende Apurba Mandal, Debayani Chakraborty, Arif Ali Mandal, Rohit Pandey, Ashish Kumar Agrawal, Rashi Gautam e Sweety Tiwari.
Lo studio riunisce competenze in chimica, ingegneria biomedica e ingegneria farmaceutica per esplorare nuovi approcci per affrontare complesse sfide biomediche.
La pubblicazione di questa ricerca sulla prestigiosa rivista Nature Portfolio Communications Chemistry sottolinea l’impegno dell’IIT (BHU) nella ricerca scientifica interdisciplinare e nell’innovazione volta ad affrontare le pressanti esigenze sociali e sanitarie.
Lo studio dimostra come composti chimici appositamente progettati, attivati dalla luce verde, possano inibire efficacemente la crescita batterica, distruggere gli strati batterici protettivi noti come biofilm e accelerare la guarigione delle ferite infette in studi di laboratorio che coinvolgono ratti.
La pubblicazione su Communications Chemistry segna un notevole risultato di ricerca per l’IIT (BHU), evidenziando le capacità di ricerca interdisciplinare dell’istituto e il suo contributo allo sviluppo di soluzioni innovative alle sfide sanitarie globali.
Un’altra preoccupazione significativa è la formazione di biofilm batterici, strati protettivi formati dai batteri sulle superfici, compresi i dispositivi medici, che rendono difficile l’eliminazione delle infezioni.
Per affrontare queste sfide, il gruppo di ricerca ha sviluppato tre composti chimici specializzati noti come metallofotoantibiotici a base di osmio (Os1, Os2 e Os3).
Questi composti diventano particolarmente efficaci se esposti alla luce verde. Dopo l’attivazione, generano specie reattive dell’ossigeno (ROS), molecole altamente reattive che danneggiano le cellule batteriche e interferiscono con i loro processi biologici essenziali, inibendo infine la crescita batterica.
I ricercatori hanno valutato i composti contro tre specie batteriche: Escherichia coli (E. coli), Staphylococcus aureus e Bacillus subtilis. I risultati hanno dimostrato un’efficace attività antibatterica in condizioni di luce verde, con Os1 che emerge come il candidato più promettente tra i tre composti.
Uno dei risultati significativi dello studio è la capacità del composto sviluppato di combattere i biofilm batterici.
I biofilm sono comunità di batteri circondati da uno strato protettivo che consente loro di persistere sulle superfici e resistere ai trattamenti antibatterici convenzionali. La loro formazione rappresenta una sfida particolare nella gestione delle infezioni associate ai dispositivi medici e ad altri ambienti sanitari.
Negli esperimenti di laboratorio, Os1, quando attivato dalla luce verde, ha dimostrato un’inibizione di circa l’85% della formazione di biofilm sia in E. coli che in Bacillus subtilis.
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