به نقل از ادونسد ساینس نیوز، این پژوهش که حاصل همکاری دو آزمایشگاه در «دانشگاه کالیفرنیا سن‌دیگو»(UC San Diego) و «دانشگاه شیکاگو»(UChicago) است، به بحران روبه‌رشد مقاومت ضد میکروبی می‌پردازد که پیش‌بینی می‌شود تا سال ۲۰۵۰ به عامل اصلی مرگ‌ومیر تبدیل گردد. عفونت‌های باکتریایی پوست در سال ۲۰۱۹ نزدیک به ۷۲ درصد از کل مرگ‌ومیرهای ناشی از بیماری‌های پوستی و زیرجلدی را تشکیل دادند.

«گورول سوئل»(Gürol Süel) استاد دانشگاه کالیفرنیا سن‌دیگو گفت: ما می‌خواستیم بدانیم آیا می‌توانیم بدون استفاده از آنتی‌بیوتیک، این باکتری‌های پوست را کنترل کنیم.

یکی از مقصران بروز عفونت‌های پوستی، باکتری «استافیلوکوکوس اپیدرمیدیس»(Staphylococcus epidermidis) است. این باکتری معمولا بخشی از میکروبیوم پوست ماست اما در مواردی که پوست آسیب می‌بیند و باکتری بیش از اندازه رشد می‌کند، می‌تواند به ایجاد عفونت‌های فرصت‌طلب منجر شود و یک لایه از باکتری را به نام «بیوفیلم» تشکیل دهد.

«بوژی تیان»(Bozhi Tian) استاد دانشگاه شیکاگو گفت: ما نمی‌خواهیم آنها را بکشیم، بلکه می‌خواهیم آنها را حفظ کنیم اما قصد ما سرکوب جنبه مضر آنهاست. از آنجا که این باکتری برای پوست ما فوایدی نیز دارد، ایده این بود که رشد آنها و مضرات آنها را سرکوب کنیم.

پژوهشگران دریافتند که اعمال یک جریان الکتریکی خفیف، از رشد استافیلوکوکوس اپیدرمیدیس در سلول‌های کشت‌شده در آزمایشگاه جلوگیری می‌کند و با دورهای مکرر تحریک الکتریکی، تشکیل بیوفیلم در این سلول‌ها بیش از ۹۰ درصد کاهش می‌یابد.

در هر حال، این اثر بازدارنده فقط در پی‌اچ پوست سالم قابل مشاهده است. این در تضاد با پی‌اچ پوستی است که زخم‌های مزمن، درماتیت و آکنه بیشتری دارد. از آنجا که واکنش به جریان الکتریکی فقط در یک پی‌اچ خاص رخ می‌دهد، دانشمندان آن را «تحریک‌پذیری انتخابی» نامیده‌اند.

سوئل گفت: وقتی به سلول‌های تحریک‌پذیر فکر می‌کنیم، در واقع در حال فکر کردن به نورون‌ها هستیم. ما به سلول‌های قلب و عضلات فکر می‌کنیم. ما معمولا به باکتری‌ها فکر نمی‌کنیم و متوجه شدیم که این باکتری‌ها در واقع تحریک‌پذیر هستند.

پژوهشگران دریافتند که به غیر از استافیلوکوکوس اپیدرمیدیس، دو باکتری دیگر پوست که می‌توانند به عفونت مجاری ادراری منجر شوند، به طور انتخابی تحریک‌پذیر هستند.

تیان گفت: برخلاف آنچه در ابتدا فکر می‌کردیم، بیشتر میکروب‌ها ممکن است در واقع از نظر الکتریکی تحریک‌پذیر باشند. نکته کلیدی، شناسایی محدوده‌ای است که الکتریسیته می‌تواند آنها را تحریک کند. کشف این موضوع ممکن است کاربردهای پزشکی زیادی داشته باشد.

این پژوهش در مجله «Device» به چاپ رسید.