В университете Суррея в Великобритании была создана первая трехмерная компьютерная модель, которая позволяет более эффективно исследовать механизмы устойчивости опасной бактерии Pseudomonas aeruginosa к антибиотикам. Эта бактерия признана Всемирной организацией здравоохранения одной из самых опасных. В 2019 году бактериальная устойчивость к противомикробным препаратам стала причиной 1,27 миллиона смертей по всему миру. Новая модель может способствовать разработке более эффективных методов лечения инфекций.
Ученые использовали бесплатную программу BioDynaMo для создания трехмерной модели образования бактериальных биопленок. Биопленка представляет собой защитную оболочку из сахаров, белков и ДНК, которую микробы формируют вокруг себя. Такая оболочка позволяет бактериям надежно удерживаться на различных поверхностях и делает их устойчивыми к антибиотикам, что затрудняет лечение.
Основное отличие новой модели заключается в том, что она учитывает постоянное движение жидкости, что делает симуляцию более близкой к реальным условиям работы медицинского оборудования. Модель демонстрирует не только рост биопленки, но и процесс отсоединения бактерий для колонизации новых участков. Ученые проверили точность симуляции, сравнив ее с лабораторными экспериментами, и подтвердили, что она адекватно отражает поведение микробных сообществ.
Созданная виртуальная среда значительно упрощает изучение процессов, которые ранее было сложно наблюдать из-за их микроскопического масштаба. Исследователи теперь могут проверять новые гипотезы без необходимости проведения дорогостоящих и длительных экспериментов в пробирках.
Информация в статье носит справочный характер и не заменяет консультацию врача. Перед применением рекомендаций обратитесь к специалисту.
Кроме того, предложенный подход можно адаптировать и для других бактерий, чтобы прогнозировать влияние скорости потока жидкости, материала поверхности и особенностей микробов на распространение инфекции.
Ранее Наука Mail сообщала о новой растительной повязке, которая предотвращает закрепление инфекции.
Фото: hi-tech.mail.ru
Материалы проходят проверку с учетом современных клинических рекомендаций, научных данных и практического опыта врачей. Основная задача Медколлегии — обеспечить достоверность, актуальность и понятность медицинской информации для пользователей.