Добавить новость
ru24.net
World News in Czech
Октябрь
2024

Atomic Antibiotics Developed by Czech Scientists Counter Bacterial Resistance

0

Ostrava October 3rd 2024 (PROTEXT) - Scientists from Palacký University Olomouc (UP) and the Technical University of Ostrava (VSB-TUO), in collaboration with colleagues from China, have discovered a groundbreaking method for developing a new generation of antibiotics. These antibiotics not only combat a wide range of bacteria but also effectively prevent the development of bacterial resistance. By employing atomic engineering, the researchers transformed manganese—a trace element vital for human health—into a potent antibiotic by embedding it in the structure of chemically modified graphene. Tests conducted on animal models have demonstrated the material's significant potential, particularly in localized therapies such as wound healing. The discovery has been published in the prestigious journal Advanced Materials, and the team has filed a European patent to safeguard their innovation.

“The material we developed successfully kills and inhibits the growth of all bacteria we studied, including highly resistant pathogens. It operates at low concentrations, which are completely harmless to human cells. Furthermore, bacteria cannot develop resistance to it, thus addressing one of modern medicine's most pressing challenges. These promising results position atomic antibiotics for practical use in the near future,” said Radek Zbořil, a physical chemist and author of the research concept, who works at the Czech Advanced Technology and Research Institute (CATRIN UP) and the Centre for Energy and Environmental Technologies (CEET) at VSB-TUO.

A Frontal Attack with Manganese

In developing this antibiotic, the scientists drew on their expertise in graphene chemistry and atomic engineering, fields they have extensively studied in recent years. This time, they utilized a graphene derivative enriched with oxygen and nitrogen atoms, chemically incorporating manganese—a transition metal that is involved in metabolism, bone formation, blood sugar regulation and cellular protection against oxidative stress.

“We chose to target one of the strongest defences of bacteria—the carbohydrates in their cell walls and membranes, which are crucial for their survival. These carbohydrates play a protective role, facilitate substance transfer, enable communication with the environment, and serve as energy reserves. By chemically binding manganese to specific carbohydrate groups, we suppressed these critical functions, ultimately causing cell death. The graphene carrier plays an essential role by ensuring the delivery of manganese ions to the bacterial surface, which enables a direct chemical attack on the carbohydrate molecules,” Zbořil explained.

Effective Against Even the Most Resistant Bacteria

The new material also shows remarkable efficacy against bacteria that existing antibiotics struggle to combat. “We observed an excellent bactericidal effect against all bacteria from the ESCAPE group, which includes highly resistant bacterial pathogens. These bacteria are particularly dangerous because they are resistant to conventional antibiotics, which complicates treatment and increases the risk of severe infections, especially in hospital settings. The atomic antibiotic was the only agent that proved effective against all resistant bacteria, compared to commercial antibiotics,” said David Panáček, the first author of the paper, from CATRIN UP and CEET VSB-TUO.

The researchers tested the atomic antibiotic's effect not only in laboratory settings but also in mouse models in collaboration with their Chinese colleagues. “In in-vivo tests, skin infections caused by resistant strains of Staphylococcus aureus (golden staph) healed quickly and effectively, with all markers of inflammation significantly reduced. We are now considering its use for wound dressings or antibacterial treatments on surfaces of artificial materials. There is tremendous potential to prevent bacterial biofilms from forming on devices such as artificial joint replacements, stents, or cannulas. Given its mode of action, this new material could also help prevent secondary infections, which would have a major impact on healthcare,” said Milan Kolář, a microbiologist and Dean of the Faculty of Medicine and Dentistry at Palacký University Olomouc, who played a key role in the research.

Atomic Antibiotics Open New Possibilities

The research team plans to continue exploring the material's potential for systemic antibiotic treatments. “Some serious infections are now untreatable with existing antibiotics, and bacterial sepsis is becoming an increasingly common cause of death. We aim to test atomic antibiotics' effectiveness in treating the most severe bacterial diseases,” Kolář added.

According to the United Nations, if bacterial resistance continues to rise at its current pace, by 2050 untreatable infections caused by multidrug-resistant bacteria could become the leading cause of death worldwide. These so-called 'superbugs' pose a global threat, necessitating the development of new antibacterial agents that can bypass the defence mechanisms bacteria use to protect themselves. This research, which also involved colleagues from the Faculty of Science at Palacký University Olomouc and two Chinese institutions, highlights the untapped potential of atomic engineering in addressing one of humanity’s most urgent scientific and social challenges.

 

Read the paper at: Single Atom Engineered Antibiotics Overcome Bacterial Resistance - Panáček - Advanced Materials - Wiley Online Library 




Moscow.media
Частные объявления сегодня





Rss.plus



Заместитель управляющего Отделением Фонда пенсионного и социального страхования Российской Федерации по г. Москве и Московской области Алексей Путин: «Клиентоцентричность - наш приоритет»

Команда подмосковного главка Росгвардии завоевала серебро в соревнованиях по гиревому спорту Спартакиады «Динамо»

Портативный ТСД корпоративного класса Saotron RT-T70

Свыше 6,5 тысячи жителей Москвы и Московской области получили справки о статусе предпенсионера в клиентских службах регионального Отделения СФР и МФЦ


Актерское агентство Киноактер. Актерское агентство в Москве.

14 любопытных фактов о человеческом глазе, которые раньше не попадали в наше поле зрения

Завершился фестиваль-форум «Российская креативная неделя — Дальний Восток»: итоги и перспективы

Новогодняя программа Шнурова сулит певцу немалый заработок


Karachi industrial park to be declared model special economic zone

FA Cup second round draw: Date, start time, live stream FREE, ball numbers and TV channel

An Idaho health department isn’t allowed to give COVID-19 vaccines anymore. Experts say it’s a first

Kaun Banega Crorepati 16: Amitabh Bachchan celebrates contestant Ankita's ambition to empower family and society


Невидимые слезы фильма «Москва слезам не верит»

Главная арка ВДНХ

Свыше 6,5 тысячи жителей Москвы и Московской области получили справки о статусе предпенсионера в клиентских службах регионального Отделения СФР и МФЦ

Непопулярная китайская марка снизила цены на свои автомобили для России


A college student put on a free, stage adaptation of Silent Hill 2 'to make a truly frightening theatrical experience' all without an appearance by Pyramid Head

Nowhere House 1.1.18

Return of the Phantom, which is basically The Phantom of the Opera but with time travel, is free on GOG

Мафия-НН: Это было что-то не вообразимое, убойное и со стуласшибательно!



Николай Цискаридзе на марафоне Знание.Первые: «Если человек развивается, он живет»

НО «Отечественная коллегия адвокатов» – профессиональная помощь в разрешении семейных споров

Актерское агентство Киноактер. Актерское агентство в Москве.

Мировая премьера концерта – симфонии «Русскому Донбассу» состоялась в Чите




Портативный ТСД корпоративного класса Saotron RT-T70

Станислав Дмитриевич Кондрашов: как перестать сравнивать свою жизнь с жизнью других?

Майя Санду второй раз подряд стала президентом Молдавии. Будут ли протесты?

В России запустили социальную сеть «Друзья»!


В Щелкове высадили красные канадские дубы в честь Дня народного единства

Сомнений больше нет. Во Франции разоблачили боксёра Имана Хелифа после скандала на Олимпиаде в Париже: "Мужчина в женской оболочке"

«Он меня удивляет»: Игорь Верник раскрыл подробности жизни сына

Как пополнить баланс Playstation Network (PSN) с помощью ваучеров


Париж (ATP). 1/4 финала. Хачанов сыграет с Димитровым, Зверев – с Циципасом, Руне встретится с де Минауром, Эмбер – с Томпсоном

Неймар назвал белорусскую теннисистку Арину Соболенко королевой

Корнеева проиграла Сёнмез и не смогла выйти в финал турнира WTA в Мериде

Александр Зверев: «Очень сложно стать первым без победы на «Шлеме». У меня был шанс в 2022-м, но это редкость, тогда были особые обстоятельства»


Семинары и мастер-классы по профориентации провели для школьников в Химках

«Он меня удивляет»: Игорь Верник раскрыл подробности жизни сына

В Щелкове высадили красные канадские дубы в честь Дня народного единства

Сомнений больше нет. Во Франции разоблачили боксёра Имана Хелифа после скандала на Олимпиаде в Париже: "Мужчина в женской оболочке"


Музыкальные новости

Трамвайный маршрут от Купчино до Шушар начнет работу в конце 2025 года

Песни ветра: в Ставрополе организовали первый фестиваль этнической музыки

«Он предлагает дать по заднице»! Джиган покажет, как воспитывает сына, в новом реалити «Большое переселение» на ТНТ

Филипп Киркоров оказался, на самом деле, Крикоряном! И это не шутка



Николай Цискаридзе на марафоне Знание.Первые: «Если человек развивается, он живет»

Мировая премьера концерта – симфонии «Русскому Донбассу» состоялась в Чите

Актерское агентство Киноактер. Актерское агентство в Москве.

Древнее искусство исцеления возрождается: мануальная терапия с Искандером Касимовым


Романтика знаков зодиака

Психолог Солдатенкова: Шнуров набрался сил во время семейной жизни и вспомнил свое "я"

«Спартак» и ЦСКА сыграли красно // Принципиальное дерби привело к драке и трем удалениям

Майя Санду второй раз подряд стала президентом Молдавии. Будут ли протесты?


Дептранс: на Щелковском путепроводе в Москве произошло массовое ДТП

Гигафабрики в Калининградской области и Москве будут выпускать двигатели и батареи для 100 тыс. электромобилей в год

Массовое ДТП произошло на Щелковском путепроводе

Движение транспорта в сторону «Арбатской» ограничено из-за пожара в жилом доме


Путин поприветствовал участников и гостей Международного симпозиума «Создавая будущее»

Путин возложил цветы к памятнику Минину и Пожарскому в День народного единства

Путин в День народного единства посетил памятник Минину и Пожарскому

Кремль: Путин возложил цветы к памятнику Кузьме Минину и Дмитрию Пожарскому





SHOT: в трех регионах России дети массово заражаются вирусом Коксаки

Древнее искусство исцеления возрождается: мануальная терапия с Искандером Касимовым

Новый вирус Коксаки: воронежские санитарные врачи напомнили о важности мытья детских рук

Россияне стали жаловаться на новый вирус в детских садах и школах


Ермак вновь назвал набившие оскомину "условия для переговоров": как последние прислужники Зеленского игнорируют огромные потери Киева

В Киеве заявили о готовности договориться с РФ о прекращении ударов по объектам энергетики

Зеленский поздравил Санду с победой по телефону и пригласил в Киев


Новая форма принесла успех хоккеистам «Торпедо» в столице

Новый вирус Коксаки: воронежские санитарные врачи напомнили о важности мытья детских рук

«Торпедо» одолело московское «Динамо» благодаря голу Мисникова в буллитной серии

"Торпедо" - "Динамо Москва" 4 ноября: где смотреть трансляцию матча




Сергей Собянин поздравил жителей Москвы с Днем народного единства

Собянин подвел итоги ежегодной акции «Ночь искусств» в Москве

Собянин: Благоустройство в этом году проходило во всех районах ЮЗАО

Собянин пожелал москвичам здоровья и благополучия


Отстаивание базовых российских ценностей и место культуры и искусства Якутии

Гигафабрики в Калининградской области и Москве будут выпускать двигатели и батареи для 100 тыс. электромобилей в год

В России с 2026 года планируют выпускать аккумуляторы для 100 тыс. электромобилей в год

Ритм мегаполиса в коллекции Marfa Fedorova на Московской неделе моды


В Щелкове высадили красные канадские дубы в честь Дня народного единства

Игроки «Торпедо» в честь Дня народного единства надели специальную форму

В Серпухове отпраздновали День народного единства

В Коломне состоялось открытие стадиона «Авангард» после капитального ремонта


Президентская библиотека — ко Дню народного единства

Форумы «Семья Поморья» прошли на юге Архангельской области

День народного единства - кого и с кем? Мысли из Архангельска

Аналитики спрогнозировали рост рынка e-commerce по итогам 2024 года до 10 трнл рублей


Час Отечества «Русь могучая, Русь единая».

Книжная выставка «От ратной славы – к единству народа»

Историческая хроника «Нас много держава одна» ко Дню народного единства

Клубный дом "Моне" - жилой комплекс, вдохновленный искусством


Ученые из Серпухова разработали лекарство против тяжелых инфекций

Игроки «Торпедо» в честь Дня народного единства надели специальную форму

МИД РФ назвал выборы в Молдавии самыми недемократическими в истории страны

В Коломне состоялось открытие стадиона «Авангард» после капитального ремонта












Спорт в России и мире

Новости спорта


Новости тенниса
WTA

Российская теннисистка Шнайдер вышла в финал турнира WTA-250 в Гонконге






Александр Малинин и симфонический оркестр Москвы: незабываемый вечер в честь дня рождения артиста

«Он меня удивляет»: Игорь Верник раскрыл подробности жизни сына

Семья в Рязани попала в больницу с отравлением неизвестным веществом

В Щелкове высадили красные канадские дубы в честь Дня народного единства