Sulle tracce degli agenti patogeni negli ospedali
La diffusione di batteri e virus negli ospedali è un pericolo invisibile. Un'invenzione per il controllo della qualità nella pulizia delle superfici e delle mani rende visibili le vie di trasmissione. Ora il personale può reagire con misure mirate per contenere la diffusione.
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I pazienti sono ancora a rischio di infezione durante il ricovero ospedaliero. Si tratta di un problema urgente, poiché le infezioni possono potenzialmente causare complicazioni nel processo di guarigione o addirittura aumentare il tasso di mortalità. Occorre distinguere tra batteri propri dell'organismo e agenti patogeni estranei. I batteri propri dell'organismo (microbioma) possono trovare una falla nel meccanismo di difesa dell'organismo attraverso misure invasive come cateteri e incisioni chirurgiche e scatenare infezioni. I batteri e i virus estranei e multiresistenti, invece, si annidano sulle maniglie delle porte e dei lavandini e si trasmettono principalmente attraverso il contatto con le mani. I ricercatori Robert Grass, Lara Pfuderer e Wendelin Stark hanno trovato una soluzione per scoprire le vie di trasmissione di questi agenti patogeni estranei, in modo da poter riconoscere le fonti di infezione e interrompere efficacemente le vie di trasmissione.
![maniglia della porta, rubinetto, mouse del computer](/de/wirtschaft/industry/news/data/2024/07/krankheitserregern-im-spital-auf-der-spur/_jcr_content/wide_content/image_b9b6/image.imageformat.1286.1510373457.jpg)
La soluzione consiste in nanoparticelle sintetiche che simulano le proprietà degli agenti patogeni. Le particelle sono altrettanto piccole e possono essere trasportate con la stessa facilità. A differenza delle loro controparti biologiche, sono assolutamente innocue. Per i test, le particelle artificiali vengono applicate nelle immediate vicinanze dei pazienti e poi tracciate strofinando i campioni sulle superfici.
"Riempiamo le nanoparticelle con un tracciante di DNA che possiamo leggere come un codice a barre. In questo modo sappiamo esattamente quale fonte patogena è stata trasportata e dove".Lara Pfuderer, inventore
Le nanoparticelle hanno un guscio protettivo e sono riempite con un tracciante all'interno. Il tracciante consiste in una sequenza di DNA prodotta sinteticamente e, come un codice a barre, consente un'assegnazione univoca. Per farlo, i ricercatori hanno copiato brevi sequenze di DNA dalla frutta, che sono innocue. I traccianti del DNA sono facili da individuare. Un campione di tampone con un bastoncino è sufficiente per raccogliere anche la più piccola quantità di DNA da una superficie e rilevarla in un dispositivo PCR. I dispositivi PCR erano già utilizzati durante la pandemia per il test Covid e ora sono onnipresenti nelle installazioni mediche. Gli ospedali dispongono quindi di analisi per il monitoraggio dei traccianti nei propri laboratori. Utilizzando traccianti diversi, è possibile effettuare diverse campagne di test in parallelo senza interferire con l'analisi. Ciò significa che è possibile monitorare contemporaneamente diversi punti di partenza o eseguire campagne in momenti diversi.
![Rappresentazione grafica](/de/wirtschaft/industry/news/data/2024/07/krankheitserregern-im-spital-auf-der-spur/_jcr_content/wide_content/image_1cb2/image.imageformat.1286.105012063.png)
"La particolarità delle nostre nanoparticelle è la loro somiglianza con gli agenti patogeni reali in termini di vie di trasmissione e di sensibilità ai disinfettanti - senza essere esse stesse nocive."Robert Grass, inventore
I ricercatori hanno creato due diverse varianti delle nanoparticelle. La prima variante ha un guscio protettivo fatto di silice. Si tratta di un materiale robusto che non viene attaccato dai disinfettanti. Con questa variante di particelle, le tracce possono essere rintracciate dalla fonte fino alla loro diluizione. Il secondo tipo di nanoparticelle ha un guscio lipidico e un rivestimento di zucchero e glicerina (vedi Fig. 2). Le nanoparticelle a base lipidica reagiscono ai disinfettanti come i veri agenti patogeni. Ciò significa che, laddove i disinfettanti uccidono chimicamente gli agenti patogeni e ne bloccano la trasmissione, anche le nanoparticelle vengono disgregate. In particolare, l'involucro protettivo delle nanoparticelle a base lipidica si rompe. I ricercatori vogliono ora quantificare l'efficacia dell'uso dei disinfettanti. Stanno analizzando il rapporto tra il tracciante rilasciato dalle nanoparticelle rotte e quello intrappolato dalle nanoparticelle intatte in un campione di salvietta. Se il rapporto è alto, la disinfezione è riuscita a bloccare una via di trasmissione.
Il gruppo di ricerca ha già avviato singoli progetti pilota negli ospedali, ma è in attesa di ulteriori opportunità per testare la sua tecnologia nella pratica. Contattateci.
"Per anni ho cercato traccianti adatti alla ricerca delle vie di trasmissione, finché non mi sono imbattuto fortunatamente in Robert Grass e nel suo team: per la prima volta siamo riusciti a utilizzare le nanoparticelle per la prevenzione delle infezioni negli ospedali. Sono convinto che ricerche e sviluppi interdisciplinari come il nostro porteranno più rapidamente a soluzioni migliori".Hugo Sax, infettivologo, Ospedale universitario di Berna
![Immagine dell'inventore:in](/de/wirtschaft/industry/news/data/2024/07/krankheitserregern-im-spital-auf-der-spur/_jcr_content/wide_content/image_de57/image.imageformat.1286.1919243439.jpg)
Contatto:
Prof Grass e Prof Stark, Laboratorio Materiali Funzionali
brevetto in iscrizione (2022-047),
Richieste di licenza a ETH transfer,
Pubblicazione:
"Surrogati microbici sintetici costituiti da nanoparticelle lipidiche che incapsulano il DNA per la convalida delle procedure di disinfezione delle superfici", Pfuderer et al., ACS Appl. Bio Mater. 2023, 6, 1252-1259, https://doi.org/10.1021/acsabm.3c00004
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