Nowa platforma nanocząsteczek przebija biofilmy MRSA

Nowa platforma nanocząsteczek przebija biofilmy MRSA

Superbakterie Staphylococcus aureus (MRSA) oporne na metycylinę są główną przyczyną zakażeń szpitalnych, nie tylko wykazując silną oporność na istniejące antybiotyki, ale także tworząc gęsty biofilm, który blokuje skutki leczenia zewnętrznego. Aby sprostać temu wyzwaniu, badacze z projektu Kaist we współpracy z międzynarodowym zespołem z powodzeniem opracowali platformę wykorzystującą mikropęcherzyki do dostarczania nanocząstek ukierunkowanych na geny, zdolnych do degradacji biofilmu, zapewniając innowacyjne rozwiązanie w leczeniu infekcji opornych na konwencjonalne antybiotyki.

Kaist (reprezentowany przez Prezydenta Kwang Hyung Lee) ogłosił 29 maja, że zespół badawczy kierowany przez profesora Hyun Jung Chunga z Wydziału Nauk Biologicznych, we współpracy z zespołem profesora Hyunjoon Konga z Uniwersytetu Illinois, zbudował platformę do wykonywania nanogenów w mikropęcherzykach, która współpracuje z Bitn-po-po-po-po-po-po-po-po-po-po-po-po-po-po-po-po-po-po-po-po-po-po-po-po y-po-po-po-po-po-po-po-po-po-po-po-po-po-po-po-po-po-po-po-po-po-po-g przez-po-po-po-geniu oparty na mikropęcherzykach nano-geny-bakterie-bakterie-bakterie-bakterie. MRSA.

Zespół badawczy po raz pierwszy zaprojektował krótkie oligonukleotydy DNA, które jednocześnie tłumią trzy główne geny MRSA związane z tworzeniem biofilmu (ICAA), podziałem komórek (FTSZ) i opornością na antybiotyki (MECA) – a także nanocząstkami (BTN), aby skutecznie dostarczać je do bakterii.

Dodatkowo zastosowano mikropęcherzyki (MB) w celu zwiększenia przepuszczalności błony drobnoustrojów, zwłaszcza biofilmu utworzonego przez MRSA. Łącząc te dwie technologie, zespół wdrożył podwójną strategię, która zasadniczo blokuje rozwój bakterii i zapobiega nabywaniu oporności.

Ten system leczenia działa w dwóch fazach. Po pierwsze, MBS indukuje zmiany ciśnienia w biofilmie bakteryjnym, umożliwiając penetrację BTN. Następnie BTN przedostają się przez szczeliny w biofilmie i dostają się do bakterii, precyzyjnie dostarczając supresory genów. Prowadzi to do regulacji genów w obrębie MRSA, blokując jednocześnie regenerację biofilmu, proliferację komórek i ekspresję oporności na antybiotyki.

W eksperymentach przeprowadzonych na modelu skóry świńskiej i modelu rany myszy zakażonej biofilmem MRSA, grupa leczona BTN-MB wykazała znaczne zmniejszenie grubości biofilmu, a także zauważalne zmniejszenie liczby bakterii i odpowiedzi zapalnych.

Wyniki te są trudne do osiągnięcia w przypadku konwencjonalnej monoterapii antybiotykami i wykazują potencjał w leczeniu szerokiego zakresu opornych infekcji bakteryjnych.

Profesor Hyun Jung Chung z Kaist, który kierował badaniami, wyjaśnił: „W badaniu przedstawiono nowe rozwiązanie terapeutyczne, które łączy nanotechnologię, wyciszanie genów i strategie dostarczania fizycznego, aby zaradzić infekcjom superbakterii, których nie są w stanie wyleczyć istniejące antybiotyki. Będziemy kontynuować nasze badania, aby rozszerzyć ich zastosowanie na infekcje ogólnoustrojowe i różne inne choroby zakaźne. „

Badaniem kierował Ju Yeon Chung, absolwent Wydziału Nauk Biologicznych Kaista, a napisał dr Yujin Ahn z Uniwersytetu Illinois. Wyniki badania opublikowano w internecie 19 maja w czasopiśmie Advanced Functional Materials.

Badanie to zostało wsparte przez Narodową Fundację Badań i Ministerstwo Zdrowia i Opieki Społecznej Republiki Korei. oraz National Science Foundation i National Institutes of Health w USA.

Źródła: