Para peneliti telah menemukan cara baru untuk melawan bakteri berbahaya pada kulit menggunakan arus listrik kecil, yang dapat menghasilkan pengobatan bebas obat untuk infeksi dan luka.

Pendekatan inovatif ini, yang dirinci dalam jurnal Device pada 24 Oktober, melibatkan penggunaan plester kulit yang mengalirkan denyut listrik lembut untuk mengendalikan bakteri.

Bozhi Tian, seorang peneliti senior dari Universitas Chicago, menyatakan kegembiraannya tentang terobosan ini.

"Ini membuka kemungkinan yang menarik untuk pengobatan bebas obat, terutama untuk infeksi kulit dan penyembuhan luka, di mana bakteri yang resistan terhadap antibiotik menimbulkan tantangan serius," katanya.

Menggunakan listrik dalam perawatan medis bukanlah ide baru.

Misalnya, alat pacu jantung membantu mengatur detak jantung dengan merangsang otot jantung dengan arus listrik kecil.

Demikian pula, perangkat mata bionik tertentu menggunakan listrik untuk membantu pasien mendapatkan kembali penglihatan sebagian.

Namun, ini adalah pertama kalinya para peneliti merancang plester untuk menargetkan bakteri pada kulit menggunakan listrik.

Tim Tian ingin menemukan cara untuk mengelola bakteri tanpa menggunakan antibiotik, yang telah menyebabkan meningkatnya masalah resistensi antibiotik.

Penggunaan antibiotik yang berlebihan telah menyebabkan banyak bakteri berevolusi dan menjadi resistan, sehingga obat-obatan yang ada saat ini menjadi kurang efektif.

Faktanya, para ahli memperkirakan bahwa infeksi yang resistan terhadap obat berkontribusi terhadap sekitar 1,27 juta kematian di seluruh dunia pada tahun 2019.

Para peneliti secara khusus menguji bakteri kulit umum yang disebut Staphylococcus epidermidis (S. epidermidis).

Bakteri ini biasanya tidak berbahaya dan bahkan membantu melindungi kulit dari kuman berbahaya.

Namun, bakteri ini dapat menyebabkan infeksi serius jika masuk ke dalam tubuh melalui luka atau alat medis seperti kateter.

Yang mengkhawatirkan adalah bahwa strain baru S. epidermidis baru-baru ini muncul, yang resistan terhadap semua kelas utama antibiotik.

Tim menemukan bahwa arus listrik dapat memengaruhi S. epidermidis, tetapi hanya dalam kondisi asam.

"Kegembiraan selektif" ini penting karena kulit yang sehat secara alami sedikit asam, sementara luka kronis sering kali menjadi netral atau sedikit basa.

Penulis pertama Saehyun Kim dari Universitas Chicago menjelaskan, “Respons bakteri terhadap listrik belum banyak diteliti, sebagian karena kita belum mengetahui kondisi spesifik yang membuat bakteri tereksitasi.

Penemuan eksitabilitas selektif ini akan membantu kita memahami cara mengendalikan spesies bakteri lain dengan mengamati berbagai kondisi.”

Para peneliti menemukan bahwa tegangan listrik lemah sebesar 1,5 volt, yang diberikan selama 10 detik setiap 10 menit selama 18 jam, cukup untuk menghentikan 99% biofilm bakteri—kelompok bakteri yang sering kali resistan terhadap obat dan menyebabkan infeksi jangka panjang.

Perawatan ini hanya berhasil di lingkungan asam, yang membuatnya ideal untuk menargetkan bakteri pada kulit yang sehat atau luka yang dirawat.

Agar perawatan ini praktis, tim mengembangkan plester kulit khusus yang disebut BLAST (Bioelectronic Localized Antimicrobial Stimulation Therapy).

Plester ini memiliki elektroda dan hidrogel untuk menciptakan kondisi asam yang diperlukan. Pengujian pada kulit babi dan permukaan kateter menunjukkan pengurangan signifikan pada sel bakteri dan biofilm.

Tian dan timnya yakin bahwa dengan penelitian lebih lanjut, mereka dapat mengembangkan plester nirkabel yang dapat dikenakan untuk mengendalikan infeksi tanpa memerlukan obat-obatan.

Metode baru ini dapat menjadi pengubah permainan bagi orang-orang dengan luka kronis atau mereka yang berisiko mengalami infeksi yang resistan terhadap obat. (kpo)