Nová platforma nanočástic prolomila biofilmy MRSA

Nová platforma nanočástic prolomila biofilmy MRSA

Superbakterie Staphylococcus aureus rezistentní na meticilin (MRSA) je hlavní příčinou nemocničních infekcí, nejen že vykazuje silnou rezistenci vůči stávajícím antibiotikům, ale také vytváří hustý biofilm, který blokuje účinky externí léčby. K řešení této výzvy výzkumní pracovníci společnosti Kaist ve spolupráci s mezinárodním týmem úspěšně vyvinuli platformu, která využívá mikrobubliny k dodávání nanočástic cílených na geny schopných degradovat biofilmy, což poskytuje inovativní řešení pro léčbu infekcí odolných vůči konvenčním antibiotikům.

Kaist (zastoupený prezidentem Kwang Hyung Lee) 29. května oznámil, že výzkumný tým vedený profesorem Hyun Jung Chungem z katedry biologických věd ve spolupráci s týmem profesora Hyunjoona Konga z University of Illinois vybudoval platformu pro zpracování úloh nano-genů s mikrobublinami, která spolupracuje s Bitn-By-By-By-By-By-By-By-By-By-By-By-By-By-By-By-By-By-By-B y-By-By-By-By-By-By-By-By-By-By-By-By-By-By-By-By-By-By-Gene nano-geny na bázi mikrobublinek, které udržují bakterie-bakterie-bakterie-bakterie. MRSA.

Výzkumný tým poprvé navrhl krátké oligonukleotidy DNA, které současně potlačují tři hlavní geny MRSA související s tvorbou biofilmu (ICAA), dělením buněk (FTSZ) a rezistencí na antibiotika (MECA) - a nanočásticemi (BTN), aby je účinně dopravily do bakterií.

Kromě toho byly použity mikrobubliny (MB) ke zvýšení permeability mikrobiální membrány, zejména biofilmu tvořeného MRSA. Kombinací těchto dvou technologií tým implementoval duální strategii, která zásadně blokuje bakteriální růst a zabraňuje získání rezistence.

Tento léčebný systém funguje ve dvou fázích. Za prvé, MBS indukuje změny tlaku v bakteriálním biofilmu, což umožňuje BTN proniknout. Poté BTN proklouznou mezerami v biofilmu a vstoupí do bakterií, přičemž přesně dodají genové supresory. To vede ke genové regulaci v rámci MRSA a zároveň blokuje regeneraci biofilmu, buněčnou proliferaci a expresi antibiotické rezistence.

V experimentech prováděných na modelu prasečí kůže a myšího modelu poranění infikovaného biofilmem MRSA vykazovala skupina léčená BTN-MB významné snížení tloušťky biofilmu a také výrazné snížení počtu bakterií a zánětlivých reakcí.

Těchto výsledků je obtížné dosáhnout konvenční antibiotickou monoterapií a demonstrují potenciál pro léčbu široké škály rezistentních bakteriálních infekcí.

Profesor Hyun Jung Chung z Kaist, který vedl výzkum, vysvětlil: „Tato studie představuje nové terapeutické řešení, které kombinuje nanotechnologii, umlčování genů a strategie fyzického dodávání k řešení superbakteriálních infekcí, které stávající antibiotika nemohou vyřešit. Budeme pokračovat v našem výzkumu, abychom rozšířili jeho aplikaci na systémové infekce a různá další infekční onemocnění. “

Studii vedl Ju Yeon Chung, postgraduální student Kaistovy katedry biologických věd, a napsal Dr. Yujin Ahn z University of Illinois. Studie byla zveřejněna online 19. května v časopise Advanced Functional Materials.

Tato studie byla podpořena National Research Foundation a Ministerstvem zdravotnictví a sociálních věcí Korejské republiky. a National Science Foundation a National Institutes of Health, USA.

Zdroje: