Nowa terapia przy infekcjach lekoopornych

Nowa, 30-krotnie bardziej skuteczna terapia przy infekcjach lekoopornych.

Aktualizacja: 17.07.2017 21:09 Publikacja: 17.07.2017 20:50

Nanocząstki i tandem peptydowy mają szansę unicestwić bakterie odporne na antybiotyki.

Nanocząstki i tandem peptydowy mają szansę unicestwić bakterie odporne na antybiotyki.

Foto: materiały prasowe

Wynalezienie antybiotyku było przełomem w leczeniu infekcji bakteryjnych, ale teraz płacimy za to wysoką cenę. Bakterie odpowiadają na nasz atak i oporność antybiotykowa stała się realnym, rosnącym problemem, zwłaszcza dotyczy to bakterii zaklasyfikowanych jako „Gram-ujemne". Posiadają one dwie błony komórkowe, które utrudniają przenikanie do ich wnętrza substancji toksycznych. Jednym z takich drobnoustrojów jest Pseudomonas aeruginosa, choroba wywołana przez bakterie, które mogą prowadzić do zapalenia płuc.

Naukowcy z Massachusetts Institute of Technology (MIT) postanowili stworzyć nowe narzędzia do walki z trudnymi infekcjami. Wzorowali się na strategii wykorzystywanej przy leczeniu celowanym u pacjentów onkologicznych. Nanotechnologia ma tu więc zasadnicze znaczenie.

– Istnieje wiele podobieństw w leczeniu nowotworu i ciężkich infekcji. Musimy coś wybiórczo zabić za pomocą leku z potencjalnymi skutkami ubocznymi – mówi współautorka badania, prof. Sangeeta Bhatia.

Naukowcy uznali, że należy wykorzystać peptydy przeciwdrobnoustrojowe – naturalnie występujące białka obronne, które mogą zabijać wiele typów bakterii, atakując błonę komórkową i białka lub wpływając na procesy wewnątrzkomórkowe, takie jak synteza białek. Zapakowane w nanocząsteczkę krzemową znacząco zmniejszyły liczbę bakterii w płucach zainfekowanych myszy.

Te zaskakujące wyniki zostały opublikowane w czasopiśmie „Advanced Materials". Główna autorka badania, Ester Kwon, naukowiec z Instytutu Kocha i jej zespół mają nadzieję, że tę metodę będzie można zastosować w leczeniu innych trudnych do zwalczenia chorób, takich jak gruźlica.

Zaczęło się od badania możliwości dostarczania peptydów antybakteryjnych w sposób ukierunkowany przy użyciu nanocząstek. Spróbowano połączyć peptyd przeciwdrobnoustrojowy z innym peptydem, który pomógłby pokonać barierę błony komórkowej bakterii. Ta koncepcja powstała na podstawie wcześniejszych prac opisujących skuteczność tandemów peptydowych w leczeniu nowotworów.

Do badania wykorzystano syntetyczną toksynę bakteryjną o nazwie KLAKAK. Konfrontowano ją z różnymi peptydami, które działają na błony komórkowe bakterii. Spośród 25 tandemów najlepszym okazała się kombinacja KLAKAK i peptydu zwanego laktoferyną, który okazał się 30 razy skuteczniejszy w zabijaniu Pseudomonas aeruginosa niż inne substancje i posiada tylko minimalne toksyczne działanie na komórki ludzkie.

Aby zminimalizować potencjalne skutki uboczne, naukowcy zapakowali peptydy do nanocząstek krzemu. Zapobiegło to uwalnianiu się substancji i uszkadzaniu tkanki podczas podróży do ustalonego celu. W tym badaniu naukowcy dostarczyli cząstki bezpośrednio do tchawicy, ale dla ludzi planują zaprojektować wersję, która może być stosowana wziewnie.

Wynalezienie antybiotyku było przełomem w leczeniu infekcji bakteryjnych, ale teraz płacimy za to wysoką cenę. Bakterie odpowiadają na nasz atak i oporność antybiotykowa stała się realnym, rosnącym problemem, zwłaszcza dotyczy to bakterii zaklasyfikowanych jako „Gram-ujemne". Posiadają one dwie błony komórkowe, które utrudniają przenikanie do ich wnętrza substancji toksycznych. Jednym z takich drobnoustrojów jest Pseudomonas aeruginosa, choroba wywołana przez bakterie, które mogą prowadzić do zapalenia płuc.

Pozostało 82% artykułu
2 / 3
artykułów
Czytaj dalej. Kup teraz
Zdrowie
W Szwecji dziecko nie kupi kosmetyków przeciwzmarszczkowych
Zdrowie
Nerka genetycznie modyfikowanej świni w ciele człowieka. Udany przeszczep?
Zdrowie
Ptasia grypa zagrozi ludziom? Niepokojące sygnały z Ameryki Południowej
Zdrowie
Prof. Zbigniew Gaciong: Chcę ukończyć moje projekty
Zdrowie
Gwałtowny wzrost zachorowań na cholerę