Миниатюрное устройство для лечения среднего уха

Инфекции среднего уха, также известные как отит, поражают многих детей. Для лечения этого заболевания ученые из университета Иллинойса (США) разработали миниатюрное, изготовленное с помощью 3D-принтера устройство для инактивации бактерии Pseudomonas aeruginosa, вызывающей инфекцию.

Устройство генерирует холодную плазму, состоящую из заряженных частиц и реактивных молекул, которые, как было показано ранее, инактивируют различные патогены.

Это первый случай, когда кто-то пытается лечить инфекции среднего уха с помощью плазменной технологии. Обычно лечение заключается в использовании антибиотиков или хирургическом вмешательстве.

Информация об этом исследовании была опубликована в журнале npj Biofilms and Microbiomes.

Проблема использования антибиотиков двояка. Во-первых, антибиотики неэффективны более чем у 30% пациентов с острыми инфекциями. Во-вторых, их применение может привести к повышению устойчивости к антибиотикам, поскольку бактерии образуют биопленки, которые прикрепляются к поверхности уха. Биопленки очень плотные, что затрудняет проникновение антибиотиков. Идея нового устройства заключалась в том, чтобы создать условия для нарушения структуры биопленки, чтобы увеличить проникновение антибиотиков.

Исследователи протестировали микроплазменное устройство, создав модель среднего уха. Они использовали вырезанную барабанную перепонку крысы и проверили антимикробное действие микроплазмы на бактерии, которые находились за барабанной перепонкой. В итоге они обнаружили, что процедура продолжительностью 15 минут и более эффективно инактивирует бактерии, при этом в перепонке не обнаружили никаких явных физических повреждений.

Хотя толщина барабанной перепонки крысы на 30% меньше, чем у человека, и составляет примерно ширину пряди волос, полученные результаты позволяют предположить, что микроплазменная терапия может быть использована для лечения инфекций среднего уха у людей.

В настоящее время исследователи разрабатывают более компактное устройство для лечения в форме наушников, которое позволит увеличить время воздействия. Они также испытают устройства на животных моделях с использованием биопленок других бактерий, вызывающих инфекции среднего уха, включая, в частности, Haemophilus influenzae, Streptococcus pneumoniae и Moraxella catarrhalis, чтобы проверить, будет ли лечение эффективно и в отношении этих бактерий. Кроме того, исследователи будут внимательно наблюдать за тканями среднего уха, чтобы убедиться в отсутствии структурных и функциональных повреждений тканей в результате применения плазменной технологии.