Folkhälsoorganisationer har länge varnat för den förödande potentialen för superbugs - bakterier som är immuna mot eventuella befintliga antibiotika. Om den inte är markerad, år 2050 kan dessa mikroorganismer döda 10 miljoner människor per år, vilket är mer än det nuvarande antalet årliga dödsfall av cancer och diabetes tillsammans.
Nordöstra professorn Thomas Webster skapar en lösning. Hans laboratorium utvecklar nanopartiklar som fastnar på bakterier och virus och dödar eller gör dem ofarliga. År 2015, Webster installerades som Art Zafiropoulo Chair in Engineering, som grundades med en gåva på 2,5 miljoner dollar från Arthur W. Zafiropoulo, E'61. Den gåvan, som var en del av Northeastern's Empower -kampanj, har stött Websters arbete.
"Den utrustade stolen har verkligen gjort det möjligt för oss att snabbt gå vidare med hälsoproblem som står inför oss idag, "sa Webster, som leder institutionen för kemiteknik. "Vi behöver inte vänta med att ansöka om bidrag och sedan ett år senare avgöra om de kommer in. Vi kan utnyttja dessa resurser mycket snabbt och utveckla en strategi."
Möjligheten att agera snabbt är avgörande när man bekämpar superbugs och virus. Från de senaste norovirusutbrotten på livsmedelsanläggningar till Zika -virusinfektioner från Miami till Malaysia, antibiotikaresistenta bakterier förväntas utgöra ett alltmer dödligt hot mot folkhälsan.
Istället för att behandla varje enskilt virus med ett antibiotikum, Webster föreställer sig en heltäckande lösning av nanopartiklar som kan behandla alla slags mikroorganisminfektioner. "Det är en hög uppgift, men vi tror att det verkligen skulle hjälpa till att hindra människor från att dö av multiresistenta och antibiotikaresistenta bakterier, "Sa Webster.
Att utveckla nanopartiklar som angriper farliga mikroorganismer är en stor satsning på forskning för hans laboratorium. Ett annat fokus är skapandet av nanosensorer, "nästan som en FitBit för inuti kroppen, " han förklarade.
För att bygga sensorerna, Webster har redan upptäckt vilka material som har rätt kemi att komma in i och förbli i människokroppen utan att bli avvisad. Utmaningen nu är att hitta ett sätt att kontinuerligt driva nanosensorerna. När det hindret har passerat, sensorerna kan övervaka hälsan i realtid. Till exempel, de kan programmeras att upptäcka när en cell håller på att bli cancerös och sedan döda cellen eller vända dess mutation.
"Vi använder termen personlig medicin, och det är verkligen ett personligt tillvägagångssätt för att läka eller behandla något som har gått fel hos en patient, Sa Webster. Så småningom, dessa sensorer kan skicka hälsodata inifrån kroppen till en användares mobiltelefon eller vårdgivare. "Sedan, du kan få information i realtid när det första avsnittet av ett problem börjar, när du är mycket mer benägna att behandla det, så du behöver aldrig gå in på sjukhuset. Det är drömmen. "
