Nova plataforma de nanopartículas rompe biofilmes de MRSA

Nova plataforma de nanopartículas rompe biofilmes de MRSA

A superbactéria Staphylococcus aureus resistente à meticilina (MRSA) é uma das principais causas de infecções adquiridas em hospitais, não apenas apresentando forte resistência aos antibióticos existentes, mas também formando um biofilme denso que bloqueia os efeitos dos tratamentos externos. Para enfrentar este desafio, os investigadores da Kaist, em colaboração com uma equipa internacional, desenvolveram com sucesso uma plataforma que utiliza microbolhas para fornecer nanopartículas direcionadas aos genes, capazes de degradar os biofilmes, fornecendo uma solução inovadora para tratar infecções resistentes aos antibióticos convencionais.

Kaist (representado pelo presidente Kwang Hyung Lee) anunciou em 29 de maio que uma equipe de pesquisa liderada pelo professor Hyun Jung Chung do Departamento de Ciências Biológicas, em colaboração com a equipe do professor Hyunjoon Kong da Universidade de Illinois, construiu uma plataforma de tarefas nanogênicas de microbolhas que funciona com Bitn-por-por-por-por-por-por-por-por-por-por-por-por-por-por-por-por-por-por-por-por-por-b y-By-By-By-By-By-By-By-By-By-By-By-By-By-By-By-By-By-By-Gene nanogenes baseados em microbolhas que permanecem bactérias-bactérias-bactérias-bactérias. MRSA.

A equipe de pesquisa projetou pela primeira vez oligonucleotídeos curtos de DNA que suprimem simultaneamente três genes principais de MRSA relacionados à formação de biofilme (ICAA), divisão celular (FTSZ) e resistência a antibióticos (MECA) - e nanopartículas (BTN) para entregá-los efetivamente às bactérias.

Além disso, microbolhas (MB) foram utilizadas para aumentar a permeabilidade da membrana microbiana, principalmente do biofilme formado pelo MRSA. Ao combinar estas duas tecnologias, a equipa implementou uma estratégia dupla que bloqueia fundamentalmente o crescimento bacteriano e evita a aquisição de resistência.

Este sistema de tratamento funciona em duas fases. Primeiro, os MBS induzem mudanças de pressão dentro do biofilme bacteriano, permitindo a penetração dos BTNs. Em seguida, os BTNs passam pelas lacunas do biofilme e entram nas bactérias, entregando com precisão os supressores de genes. Isto leva à regulação genética dentro do MRSA, ao mesmo tempo que bloqueia a regeneração do biofilme, a proliferação celular e a expressão da resistência aos antibióticos.

Em experimentos conduzidos em um modelo de pele suína e em um modelo de ferida de camundongo infectado com biofilme de MRSA, o grupo de tratamento com BTN-MB mostrou uma redução significativa na espessura do biofilme, bem como uma diminuição notável na contagem bacteriana e nas respostas inflamatórias.

Estes resultados são difíceis de alcançar com a monoterapia antibiótica convencional e demonstram o potencial para tratar uma ampla gama de infecções bacterianas resistentes.

O professor Hyun Jung Chung da Kaist, que liderou a pesquisa, explicou: “Este estudo apresenta uma nova solução terapêutica que combina nanotecnologia, silenciamento de genes e estratégias de entrega física para tratar infecções por superbactérias que os antibióticos existentes não conseguem resolver. Continuaremos nossa pesquisa para expandir sua aplicação a infecções sistêmicas e diversas outras doenças infecciosas. “

O estudo foi co-liderado por Ju Yeon Chung, estudante de pós-graduação do Departamento de Ciências Biológicas de Kaist, e pelo Dr. Yujin Ahn, da Universidade de Illinois. O estudo foi publicado online em 19 de maio na revista Advanced Functional Materials.

Este estudo foi apoiado pela Fundação Nacional de Pesquisa e pelo Ministério da Saúde e Bem-Estar da República da Coreia. e a National Science Foundation e os National Institutes of Health, EUA.

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