Spezifisches UV-Licht tötet MRSA, ohne menschliches Gewebe zu schädigen

Infektionen nach einer Operation sind eine schwerwiegende und potenziell tödliche Komplikation. Gegenwärtige Methoden zur Bekämpfung von Infektionen, insbesondere arzneimittelresistenten Krankheitserregern, reichen oft nicht aus. Neue Forschungen, die auf ein schmales Band ultravioletten Lichts blicken, könnten eine sichere und einfache Lösung bieten.
Fern-UVC-Licht könnte sich als Lebensretter erweisen.

Eine saubere Operation bezieht sich auf eine Operation, die in einer sterilen Umgebung durchgeführt wird, in der keine Entzündung, Infektion oder unerwartete Gewebeschädigung auftritt.

Selbst in diesen idealen Situationen führen geschätzte 0,5-10 Prozent der Eingriffe zu chirurgischen Eingriffen (SSI).

Das entspricht etwa 275.000 Patienten in den Vereinigten Staaten pro Jahr. Personen mit SSI haben eine doppelt so hohe Sterblichkeitsrate wie Personen ohne Infektion.

Ein Patient mit einer SSI bleibt durchschnittlich 1 Woche länger im Krankenhaus als jemand ohne eine Infektion. Insgesamt kosteten SSI in den USA bis zu zehn Milliarden US-Dollar an Krankenhauskosten pro Patient.

Geschätzte 8.200 Todesfälle werden SSI jedes Jahr in den USA zugeschrieben.

Bemühungen, die Anzahl der Infektionen zu reduzieren, hatten nur begrenzten Erfolg; Mit dem Anstieg von arzneimittelresistenten Bakterien wie MRSA (Methicillin-resistenter Staphylococcus aureus) zeigt das Problem keine Anzeichen einer Verlangsamung, und einige Wissenschaftler sind besorgt, dass sich das Problem verschlimmern könnte.

Forscher am Columbia University Medical Center haben ihre Aufmerksamkeit auf ultraviolettes (UV) Licht gerichtet, um diese chirurgischen Eindringlinge zu bekämpfen.

Far-UVC und MRSA

Wissenschaftler wissen seit einiger Zeit, dass UV-Licht die Fähigkeit hat, Bakterien zu töten, sogar Krankheitserreger wie MRSA, die als "Superbugs" bezeichnet werden. Die UV-Lampen, die für diese Art von Behandlung erforderlich sind, stellen jedoch eine signifikante Gesundheitsbedrohung für Patienten und medizinisches Personal dar. Sie können eine Reihe von Gesundheitsproblemen verursachen, die meistens die Augen und die Haut schädigen. Zum Beispiel ist bekannt, dass UV-Licht Hautkrebs und Katarakte induziert.

In den letzten Jahren haben Forscher unter der Leitung von David J. Brenner, Ph.D., engere UV-Lichtbanden untersucht, um eine Alternative zu finden, die immer noch toxisch für Pathogene (zytotoxisch), aber sicher für menschliche Haut und Augen ist.

Brenner entschied sich für "far-UVC light", ein schmales UV-Lichtband mit einer Wellenlänge von etwa 200 Nanometern.

Sie haben sich für diesen speziellen Lichtbereich entschieden, weil sie nicht in die tote Hautschicht eindringen können, die die lebende, wachsende Haut oder die äußere Augenschicht bedeckt. Licht mit Wellenlängen um 200 Nanometer wird sicher von Proteinen und anderen Molekülen in der Haut absorbiert und erreicht nicht den Kern der Zellen.

Bakterienzellen sind jedoch 10-25 mal kleiner als menschliche Zellen und daher immer noch anfällig für die schädlichen Strahlen des fernen UVC.

Far-UVC und Hautschutz

In einer früheren Studie fand das Team heraus, dass dieses Fern-UVC-Licht MRSA genauso wirksam tötet wie herkömmliches keimtötendes UV-Licht. Die positiven Ergebnisse spornten das Team an, um zu untersuchen, ob dieser Wellenlängenbereich in einer klinischen Umgebung vorteilhaft sein könnte.

Obwohl Brenner und sein Team zuvor gezeigt hatten, dass Fern-UVC-Licht in einem 3-D-Modell der menschlichen Haut keine Schäden zu verursachen schien, wollten sie seine Auswirkungen auf die lebende Haut untersuchen. Dazu verwendeten sie haarlose Mäuse, deren Haut bekanntermaßen sehr ähnlich reagiert wie Menschen.

Die Ergebnisse zeigten, dass Fern-UVC-Licht gesunde Hautzellen nicht schädigte.

"Unsere Ergebnisse bieten einen potenziellen praktischen Weg, um die Infektionsraten von Operationsstellen ohne Risiko für die Gesundheit und Sicherheit von Patienten und medizinischem Personal signifikant zu reduzieren."

David J. Brenner, Ph.D., Hauptautor

Als nächstes plant das Team, diese Forschung auf chirurgische Umgebungen und größere Tiere, einschließlich Menschen, auszuweiten. Im weiteren Verlauf hoffen sie, den Einsatz von Fern-UVC im Kampf gegen luftgetragene Krankheitserreger wie Tuberkulose und Grippe zu untersuchen.

Wenn die Ergebnisse der nächsten Versuchsphasen erfolgreich sind, könnten sie eine sicherere und kosteneffektivere Art der Behandlung von Infektionen und Krankheitserregern in einer Reihe von Situationen einläuten. Die Autoren stellen schnell fest, dass Fern-UVC-Licht das Risiko von SSI nicht vollständig beseitigt, aber sie hoffen auch, dass es viel Zeit, Geld und vor allem Leben spart.

Erfahren Sie mehr darüber, wie ein herkömmliches Antibiotikum MRSA-Infektionen verschlimmern könnte.

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