Ученые из Чешского химико-технологического университета (Прага) изучили чешую шаровидного питона. Они выяснили, что микроскопические шипы препятствуют образованию биопленок и скоплению бактерий. О результате исследования, которое может привести к созданию новых противомикробных препаратов, рассказывается в журнале ACS Omega.
Микроструктуры часто встречаются в природе: у птиц они придают перьям яркие оттенки, у акул уменьшают сопротивление воды, у гекконов и цикад препятствуют проникновению бактерий. Ранее ученые изучали змеиную кожу с точки зрения ее влияния на цвет и движение, теперь же обратили внимание на защиту, которую шипы размером в одну клетку создают от микробов.
Исследователи предположили, что шипы на чешуе питона препятствуют образованию биопленок, которые выделяют микробы. Эти пленки помогают бактериям прикрепиться к поверхности и защищают их от антибиотиков. Бактерии, которые образуют биопленки, в 1000 раз устойчивее к лекарствам, чем отдельно живущие особи.
Ученые взяли сброошенную змеями кожу, нанизали отдельные чешуйки на иглы и поместили их в бульоны, богатые питательными веществами и кишечной палочкой или золотистым стафилококком. Через 48 часов чешуйки из полистирола покрылись биопленками, однако к змеиной чешуе микробы прилипали меньше на 88% и 78% соответственно.
Бактерии лишь иногда прикреплялись между шипами и не могли образовывать микропленки. Исследователи предположили, что шипы могли ограничивать площадь поверхности и заставляли бактерии образовывать геометрически нестабильные структуры. Кроме того острые выступы могли повреждать мембраны бактериальных клеток или ограничивать их способность выделять гелеобразные вещества.
Исследователям еще предстоит узнать, что именно мешает бактериям прикрепиться на поверхности. Понимание этого механизма поможет создать микроструктурированные противомикробные препараты. Эффективность таких лекарств будет ниже химических, однако их можно будет употреблять в больших количествах, не опасаясь побочных эффектов.
Ранее мы рассказывали о том, что в Книгу рекордов Гиннесса внесли самую длинную змею.
