Ez az Achilles-sarok egy kulcsfontosságú lépés a baktérium energia-anyagcseréjében: egy protonpumpa, amely szivárogni kezd, amikor a baktérium a pH-egyensúly felborulása következtében „veszélyesen savassá” válik. A szakértők azt remélik, hogy a felfedezés olyan gyógyszerek kifejlesztéséhez fog vezetni, amelyek ezt a természetes gyenge pontot használják ki.
A baktériumoknak ki-be kell pumpálniuk protonokat a sejtjeikbe, hogy fenntartsák a sejt külseje és belseje közötti finoman hangolt pH-érték egyensúlyhiányt. Ez az egyensúlyhiány a forrása a mikroba adenozin-trifoszfát (ATP) termelésének, amely a legtöbb biológiai folyamatot működteti a baktériumokban.
A Journal of the American Chemical Society című szakfolyóiratban megjelent kutatásukban a szakértők azt próbálták kideríteni, hogy ennek a pH-egyensúlyhiánynak a manipulálásával ki lehet-e iktatni a kórokozókat. Egy sor kísérlet elvégzése után kiderítették, hogy a generált pH-egyensúly a protonpumpák manipulálása révén befolyásolható. Rájöttek, hogy amikor a baktériumok belseje savassá válik, a pumpák szivárogni kezdenek. Más szóval, amikor a sejtek belseje és külseje közti egyensúlyhiány túlságosan megnő, a pumpák szivárogni kezdenek.
Sune Jorgensen kutató elmondta, hogy a pumpa kontrollálása, vagyis ki- és bekapcsolása érdekében egy miniatűr elektródát készítettek, és a mikroszkóp tárgylemezét 30 nanométer arannyal vonták be. Ez elég vékony ahhoz, hogy át lehessen látni rajta, mégis vezeti az áramot, így lehetővé teszi, hogy a pumpát elektromos áram segítségével ki- és bekapcsolhassák.
