Исследователи из Политехнического университета Милана придумали, как управлять бактериями с помощью света — без всякой генной инженерии.

Проект EOS (Engineering Of bacteria to See light), поддержанный Европейским исследовательским советом, использует светочувствительные молекулы, которые крепятся к поверхности бактерий и меняют их электрический заряд под действием света.

Результаты опубликованы в издании The European Physical Journal Plus.

Это открывает новые возможности в борьбе с устойчивостью к антибиотикам. Например:

• можно создавать антимикробные платформы, где свет будет направленно убивать опасные бактерии;
• разрабатывать «бактериальных роботов», которые доставят лекарства в труднодоступные места организма, например, в кишечник.

Ученые добавляют в бактерии молекулу Ziapin2 — под синим светом она меняет заряд мембраны. Это влияет на то, как бактерии воспринимают антибиотики. В экспериментах с Bacillus subtilis выяснилось: канамицин (который работает внутри клетки) под светом теряет эффективность, а ампициллин (атакующий стенку бактерии) почти не страдает.

Свет и электрические сигналы позволяют нам управлять движением бактерий, образованием биопленок и даже их чувствительностью к лекарствам, — объясняет руководитель проекта Джузеппе Мария Патерно.

Этот метод может перевернуть подход к лечению инфекций. Сейчас антибиотики действуют «вслепую», убивая и вредные, и полезные бактерии. Если же научиться точечно включать их только в нужных местах с помощью света, можно:

• снизить дозы лекарств и уменьшить побочные эффекты;
• преодолеть резистентность у супербактерий;
• создать принципиально новые способы доставки препаратов.

Пока метод тестировали только на одной бактерии (Bacillus subtilis) в лаборатории. Не факт, что он сработает так же эффективно в реальных условиях, где микробы живут сложными сообществами. Кроме того, долгосрочное влияние световых импульсов на организм человека еще не изучено.

Ранее ученые заявили, что антибиотики продлевают бактериям жизнь.