Νέα πλατφόρμα νανοσωματιδίων διαπερνά τα βιοφίλμ MRSA

Νέα πλατφόρμα νανοσωματιδίων διαπερνά τα βιοφίλμ MRSA

Το υπερ-βακτήριο ανθεκτικό στη μεθικιλλίνη Staphylococcus aureus (MRSA) είναι μια κύρια αιτία νοσοκομειακών λοιμώξεων, όχι μόνο εμφανίζοντας ισχυρή αντοχή στα υπάρχοντα αντιβιοτικά αλλά και σχηματίζοντας ένα πυκνό βιοφίλμ που εμποδίζει τις επιδράσεις των εξωτερικών θεραπειών. Για να αντιμετωπίσουν αυτήν την πρόκληση, οι ερευνητές της Kaist, σε συνεργασία με μια διεθνή ομάδα, ανέπτυξαν με επιτυχία μια πλατφόρμα που χρησιμοποιεί μικροφυσαλίδες για να παρέχει γονιδιακά στοχευμένα νανοσωματίδια ικανά να υποβαθμίσουν τα βιοφίλμ, παρέχοντας μια καινοτόμο λύση για τη θεραπεία λοιμώξεων ανθεκτικών στα συμβατικά αντιβιοτικά.

Ο Kaist (εκπροσωπούμενος από τον Πρόεδρο Kwang Hyung Lee) ανακοίνωσε στις 29 Μαΐου ότι μια ερευνητική ομάδα με επικεφαλής τον καθηγητή Hyun Jung Chung του Τμήματος Βιολογικών Επιστημών, σε συνεργασία με την ομάδα του καθηγητή Hyunjoon Kong στο Πανεπιστήμιο του Ιλινόις, έχει κατασκευάσει μια πλατφόρμα νανο-γονιδιακής εργασίας με μικροφυσαλίδες που λειτουργεί με Μπιτν-Από-Από-Από-Βασικά y-Από-Από-Από-Από-Από-Από-Από-Από-Από-Από-Από-Από-Από-Από-Ανά γονίδιο ένα νανο-γονίδια με βάση μικροφυσαλίδες-βακτήρια-βακτήρια-βακτήρια-βακτήρια. MRSA.

Η ερευνητική ομάδα σχεδίασε για πρώτη φορά σύντομα ολιγονουκλεοτίδια DNA που καταστέλλουν ταυτόχρονα τρία κύρια γονίδια MRSA που σχετίζονται με το σχηματισμό βιοφίλμ (ICAA), την κυτταρική διαίρεση (FTSZ) και την αντίσταση στα αντιβιοτικά (MECA) - και τα νανοσωματίδια (BTN) για να τα παραδώσουν αποτελεσματικά στα βακτήρια.

Επιπλέον, χρησιμοποιήθηκαν μικροφυσαλίδες (MB) για την αύξηση της διαπερατότητας της μικροβιακής μεμβράνης, ιδιαίτερα του βιοφίλμ που σχηματίζεται από το MRSA. Συνδυάζοντας αυτές τις δύο τεχνολογίες, η ομάδα εφάρμοσε μια διπλή στρατηγική που εμποδίζει ουσιαστικά την ανάπτυξη βακτηρίων και αποτρέπει την απόκτηση αντοχής.

Αυτό το σύστημα θεραπείας λειτουργεί σε δύο φάσεις. Πρώτον, το MBS προκαλεί αλλαγές πίεσης μέσα στο βακτηριακό βιοφίλμ, επιτρέποντας στα BTN να διεισδύσουν. Στη συνέχεια, τα BTN γλιστρούν μέσα από τα κενά στο βιοφίλμ και εισέρχονται στα βακτήρια, παρέχοντας με ακρίβεια τους γονιδιακούς καταστολείς. Αυτό οδηγεί σε ρύθμιση γονιδίων εντός του MRSA ενώ εμποδίζει την αναγέννηση του βιοφίλμ, τον πολλαπλασιασμό των κυττάρων και την έκφραση της αντοχής στα αντιβιοτικά.

Σε πειράματα που διεξήχθησαν σε μοντέλο δέρματος χοίρου και μοντέλο τραύματος ποντικού μολυσμένο με βιοφίλμ MRSA, η ομάδα θεραπείας BTN-MB έδειξε σημαντική μείωση στο πάχος του βιοφίλμ καθώς και αξιοσημείωτη μείωση στον αριθμό των βακτηρίων και στις φλεγμονώδεις αποκρίσεις.

Αυτά τα αποτελέσματα είναι δύσκολο να επιτευχθούν με τη συμβατική μονοθεραπεία με αντιβιοτικά και καταδεικνύουν τη δυνατότητα θεραπείας ενός ευρέος φάσματος ανθεκτικών βακτηριακών λοιμώξεων.

Ο καθηγητής Hyun Jung Chung του Kaist, ο οποίος ηγήθηκε της έρευνας, εξήγησε:Αυτή η μελέτη παρουσιάζει μια νέα θεραπευτική λύση που συνδυάζει τη νανοτεχνολογία, τη σίγαση των γονιδίων και τις στρατηγικές φυσικής παράδοσης για την αντιμετώπιση λοιμώξεων από υπερμικροβιακές παθήσεις που τα υπάρχοντα αντιβιοτικά δεν μπορούν να επιλύσουν. Θα συνεχίσουμε την έρευνά μας για να επεκτείνουμε την εφαρμογή του σε συστηματικές λοιμώξεις και διάφορες άλλες μολυσματικές ασθένειες. "

Η μελέτη συνεπικεφαλής ήταν ο Ju Yeon Chung, ένας μεταπτυχιακός φοιτητής στο Τμήμα Βιολογικών Επιστημών του Kaist, και ο Δρ Yujin Ahn από το Πανεπιστήμιο του Ιλινόις έγραψε. Η μελέτη δημοσιεύτηκε διαδικτυακά στις 19 Μαΐου στο περιοδικό Advanced Functional Materials.

Αυτή η μελέτη υποστηρίχθηκε από το Εθνικό Ίδρυμα Ερευνών και το Υπουργείο Υγείας και Πρόνοιας της Δημοκρατίας της Κορέας. και το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών και τα Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας των Η.Π.Α.

Πηγές: