Une nouvelle plateforme de nanoparticules perce les biofilms de SARM

Une nouvelle plateforme de nanoparticules perce les biofilms de SARM

La superbactérie Staphylococcus aureus résistante à la méthicilline (SARM) est une cause majeure d'infections nosocomiales, montrant non seulement une forte résistance aux antibiotiques existants, mais formant également un biofilm dense qui bloque les effets des traitements externes. Pour relever ce défi, les chercheurs de Kaist, en collaboration avec une équipe internationale, ont développé avec succès une plateforme qui utilise des microbulles pour délivrer des nanoparticules ciblées sur des gènes, capables de dégrader les biofilms, offrant ainsi une solution innovante pour traiter les infections résistantes aux antibiotiques conventionnels.

Kaist (représenté par le président Kwang Hyung Lee) a annoncé le 29 mai qu'une équipe de recherche dirigée par le professeur Hyun Jung Chung du Département des sciences biologiques, en collaboration avec l'équipe du professeur Hyunjoon Kong de l'Université de l'Illinois, avait construit une plateforme de tâches de nano-gènes à base de microbulles qui fonctionne avec Bitn-By-By-By-By-By-By-By-By-By-By-By-By-By-By-By-By-By-By-B y-par-par-par-par-par-par-par-par-par-par-par-par-par-par-par-par-par-par-par-par-par-gène un nano-gène basé sur des microbulles qui reste bactérie-bactérie-bactérie-bactérie. SARM.

L'équipe de recherche a conçu pour la première fois de courts oligonucléotides d'ADN qui suppriment simultanément trois gènes majeurs du SARM liés à la formation de biofilm (ICAA), à la division cellulaire (FTSZ) et à la résistance aux antibiotiques (MECA) - ainsi que des nanoparticules (BTN) pour les administrer efficacement aux bactéries.

De plus, des microbulles (MB) ont été utilisées pour augmenter la perméabilité de la membrane microbienne, en particulier du biofilm formé par le SARM. En combinant ces deux technologies, l’équipe a mis en œuvre une double stratégie qui bloque fondamentalement la croissance bactérienne et empêche l’acquisition de résistance.

Ce système de traitement fonctionne en deux phases. Premièrement, les MBS induisent des changements de pression au sein du biofilm bactérien, permettant ainsi aux BTN de pénétrer. Ensuite, les BTN glissent à travers les interstices du biofilm et pénètrent dans la bactérie, délivrant précisément les suppresseurs de gènes. Cela conduit à la régulation des gènes au sein du SARM tout en bloquant la régénération du biofilm, la prolifération cellulaire et l’expression de la résistance aux antibiotiques.

Dans des expériences menées sur un modèle de peau porcine et un modèle de plaie de souris infectées par un biofilm de SARM, le groupe de traitement BTN-MB a montré une réduction significative de l'épaisseur du biofilm ainsi qu'une diminution notable du nombre de bactéries et des réponses inflammatoires.

Ces résultats sont difficiles à obtenir avec une monothérapie antibiotique conventionnelle et démontrent le potentiel de traiter un large éventail d’infections bactériennes résistantes.

Le professeur Hyun Jung Chung de Kaist, qui a dirigé la recherche, a expliqué : «Cette étude présente une nouvelle solution thérapeutique qui combine la nanotechnologie, l’inactivation des gènes et des stratégies d’administration physique pour lutter contre les infections par des superbactéries que les antibiotiques existants ne peuvent pas résoudre. Nous poursuivrons nos recherches pour étendre son application aux infections systémiques et à diverses autres maladies infectieuses.. "

L'étude a été codirigée par Ju Yeon Chung, étudiant diplômé du Département des sciences biologiques de Kaist, et le Dr Yujin Ahn de l'Université de l'Illinois. L'étude a été publiée en ligne le 19 mai dans la revue Advanced Functional Materials.

Cette étude a été financée par la National Research Foundation et le ministère de la Santé et du Bien-être social de la République de Corée. et la National Science Foundation et les National Institutes of Health, États-Unis.

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