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Ein neues bioelektronisches Pflaster könnte das Wachstum von Bakterien mithilfe sanfter elektrischer Impulse hemmen. Diese Technologie soll gezielt Infektionen durch resistente Bakterien bekämpfen und den Bedarf an Antibiotika verringern oder sogar ersetzen. Entwickelt wurde das innovative Pflaster von Forschern der University of California, San Diego (UCSD), das neue Ansätze im Kampf gegen multiresistente Keime bietet.
Ein alternativer Weg im Kampf gegen Resistenzen
Weltweit steigt die Bedrohung durch antibiotikaresistente Bakterien, die jährlich Millionen Todesfälle verursachen. Prognosen der Weltgesundheitsorganisation (WHO) deuten darauf hin, dass diese durch multiresistente Infektionen verursachten Todesfälle bis 2050 stark zunehmen werden. Forscher an der UCSD haben darauf reagiert und ein bioelektronisches Pflaster entwickelt, das Bakterien mit gezielten Stromimpulsen bekämpfen kann – und damit Antibiotika potenziell ersetzt. In der Fachzeitschrift Device veröffentlicht, zeigt die Studie, wie elektrische Impulse gezielt eingesetzt werden können, um schädliche Bakterien zu hemmen.
Wie Stromimpulse das Bakterienwachstum beeinflussen
Die elektrischen Impulse des Pflasters stören die natürliche elektrische Aktivität bestimmter Bakterienarten, wie beispielsweise Staphylococcus epidermidis, die schwere Infektionen auslösen kann. Indem die Impulse den pH-Wert der Haut verändern, erschweren sie es den Bakterien, sogenannte Biofilme zu bilden. Diese Biofilme bieten Bakterien Schutz und machen Infektionen besonders schwer behandelbar. Das Pflaster unterbricht gezielt die Biofilm-Bildung, wodurch die Abwehr der Bakterien geschwächt und das Risiko schwerer Infektionen gesenkt wird.
Vorteile im Vergleich zu Antibiotika
Das bioelektronische Pflaster bringt gegenüber herkömmlichen Antibiotika einige Vorteile. Am bedeutendsten ist wohl, dass es auch bei Bakterien wirkt, die bereits resistent gegen gängige Medikamente sind, wodurch die Verwendung von Reserveantibiotika vermieden wird. Zudem verhindern die gezielten Stromimpulse Nebenwirkungen, wie sie oft bei Antibiotika auftreten. Durch das Blockieren der schädlichen bakteriellen Aktivität auf genetischer Ebene wird eine sichere und fokussierte Behandlung ermöglicht.
Erste Erfolge in präklinischen Tests
In ersten Tests konnten die Wissenschaftler die Bakterienkolonisation auf Schweinehaut mithilfe des Pflasters um das Zehnfache reduzieren – ein vielversprechender Fortschritt. Die Forscher der UCSD hatten bereits vor rund zehn Jahren elektrische Reaktionen in bakteriellen Biofilmen entdeckt und damit den Grundstein für die heutige Pflaster-Technologie gelegt. Flexibel und einfach anzuwenden, könnte das Pflaster zukünftig bei chronischen Wunden oder Implantaten zum Einsatz kommen, bei denen bakterielle Infektionen besonders schwer zu behandeln sind. Die Forscher hoffen, dass das Pflaster bald auch in klinischen Studien an Menschen getestet werden kann.
Diese Technologie eröffnet neue Wege im Umgang mit Antibiotika-Resistenzen und könnte die Behandlung von Infektionen entscheidend verändern.
Wie stehen Sie zum Einsatz von bioelektronischen Behandlungsmethoden? Diskutieren Sie gerne in den Kommentaren.
Basierend auf Informationen von www.forschung-und-wissen.de und eigener Recherche.
