Noua platformă de nanoparticule sparge biofilmele MRSA

Noua platformă de nanoparticule sparge biofilmele MRSA

Super-bacteriile Staphylococcus aureus rezistente la meticilină (MRSA) este o cauză majoră a infecțiilor dobândite în spital, nu numai că prezintă o rezistență puternică la antibioticele existente, dar formează și un biofilm dens care blochează efectele tratamentelor externe. Pentru a face față acestei provocări, cercetătorii Kaist, în colaborare cu o echipă internațională, au dezvoltat cu succes o platformă care utilizează microbule pentru a furniza nanoparticule țintite pe gene capabile să degradeze biofilmele, oferind o soluție inovatoare pentru tratarea infecțiilor rezistente la antibioticele convenționale.

Kaist (reprezentat de președintele Kwang Hyung Lee) a anunțat pe 29 mai că o echipă de cercetare condusă de profesorul Hyun Jung Chung de la Departamentul de Științe Biologice, în colaborare cu echipa profesorului Hyunjoon Kong de la Universitatea din Illinois, a construit o platformă de atribuire a nanogenelor cu microbule care funcționează cu Bitn-de-cu-de-de-de-de-de-de-de-de-de-de-de-cu y-de-de-de-de-de-de-de-de-de-de-de-de-de-de-de-de-de-de-de-gene o nano-gene pe bază de microbule-rămân bacterii-bacterii-bacterii-bacterii. MRSA.

Echipa de cercetare a proiectat pentru prima dată oligonucleotide scurte de ADN care suprimă simultan trei gene majore ale MRSA legate de formarea biofilmului (ICAA), diviziunea celulară (FTSZ) și rezistența la antibiotice (MECA) - și nanoparticulele (BTN) pentru a le livra eficient în bacterii.

În plus, microbulele (MB) au fost folosite pentru a crește permeabilitatea membranei microbiene, în special biofilmul format de MRSA. Prin combinarea acestor două tehnologii, echipa a implementat o strategie dublă care blochează în mod fundamental creșterea bacteriilor și previne dobândirea rezistenței.

Acest sistem de tratament funcționează în două faze. În primul rând, MBS induc modificări de presiune în biofilmul bacterian, permițând BTN-urilor să pătrundă. Apoi, BTN-urile alunecă prin golurile din biofilm și intră în bacterii, furnizând cu precizie supresorii genici. Acest lucru duce la reglarea genelor în MRSA blocând în același timp regenerarea biofilmului, proliferarea celulară și exprimarea rezistenței la antibiotice.

În experimentele efectuate pe un model de piele porcină și un model de rană de șoarece infectat cu biofilm MRSA, grupul de tratament BTN-MB a arătat o reducere semnificativă a grosimii biofilmului, precum și o scădere notabilă a numărului de bacterii și a răspunsurilor inflamatorii.

Aceste rezultate sunt dificil de atins cu monoterapia convențională cu antibiotice și demonstrează potențialul de tratare a unei game largi de infecții bacteriene rezistente.

Profesorul Hyun Jung Chung de la Kaist, care a condus cercetarea, a explicat: „Acest studiu prezintă o nouă soluție terapeutică care combină nanotehnologia, tăcere genetică și strategii de livrare fizică pentru a aborda infecțiile cu superbug pe care antibioticele existente nu le pot rezolva. Vom continua cercetările noastre pentru a extinde aplicarea acesteia la infecții sistemice și diverse alte boli infecțioase. „

Studiul a fost co-condus de Ju Yeon Chung, un student absolvent la Departamentul de Științe Biologice al lui Kaist, și dr. Yujin Ahn de la Universitatea din Illinois au scris. Studiul a fost publicat online pe 19 mai în revista Advanced Functional Materials.

Acest studiu a fost susținut de Fundația Națională de Cercetare și de Ministerul Sănătății și Bunăstării din Republica Coreea. și National Science Foundation și National Institutes of Health, SUA.

Surse: