Nová platforma nanočastíc preráža biofilmy MRSA

Nová platforma nanočastíc preráža biofilmy MRSA

Superbaktéria Staphylococcus aureus rezistentná na meticilín (MRSA) je hlavnou príčinou infekcií získaných v nemocniciach, ktorá nielenže vykazuje silnú odolnosť voči existujúcim antibiotikám, ale vytvára aj hustý biofilm, ktorý blokuje účinky externej liečby. Na riešenie tejto výzvy výskumníci spoločnosti Kaist v spolupráci s medzinárodným tímom úspešne vyvinuli platformu, ktorá využíva mikrobubliny na dodávanie génovo cielených nanočastíc schopných degradovať biofilmy, čím poskytuje inovatívne riešenie na liečbu infekcií odolných voči konvenčným antibiotikám.

Kaist (zastúpený prezidentom Kwang Hyung Lee) 29. mája oznámil, že výskumný tím vedený profesorom Hyun Jung Chungom z Katedry biologických vied v spolupráci s tímom profesora Hyunjoon Konga z University of Illinois vybudoval platformu na spracovanie úloh s nano-génmi s mikrobublinami, ktorá spolupracuje s Bitn-By-By-By-By-By-By-By-By-By-By-By-By-By-By-By-By-By-By-By-By-By-By-By-By-By-By-By-By-By-By-B y-By-By-By-By-By-By-By-By-By-By-By-By-By-By-By-By-By-By-By-Gene nano-gény na báze mikrobublín, ktoré zostávajú baktérie-baktérie-baktérie-baktérie. MRSA.

Výskumný tím po prvýkrát navrhol krátke DNA oligonukleotidy, ktoré súčasne potláčajú tri hlavné gény MRSA súvisiace s tvorbou biofilmu (ICAA), delením buniek (FTSZ) a rezistenciou na antibiotiká (MECA) - a nanočastice (BTN), aby ich účinne dopravili do baktérií.

Okrem toho sa na zvýšenie priepustnosti mikrobiálnej membrány, najmä biofilmu vytvoreného MRSA, použili mikrobubliny (MB). Kombináciou týchto dvoch technológií tím zaviedol duálnu stratégiu, ktorá zásadne blokuje rast baktérií a zabraňuje získaniu rezistencie.

Tento liečebný systém funguje v dvoch fázach. Po prvé, MBS indukuje zmeny tlaku v bakteriálnom biofilme, čo umožňuje BTN preniknúť. Potom BTN prekĺznu cez medzery v biofilme a vstúpia do baktérií, pričom presne dodajú génové supresory. To vedie k regulácii génov v rámci MRSA a zároveň blokuje regeneráciu biofilmu, bunkovú proliferáciu a expresiu rezistencie na antibiotiká.

V experimentoch uskutočnených na modeli bravčovej kože a na modeli rany u myši infikovaných biofilmom MRSA vykazovala skupina liečená BTN-MB významné zníženie hrúbky biofilmu, ako aj výrazné zníženie počtu baktérií a zápalových reakcií.

Tieto výsledky je ťažké dosiahnuť konvenčnou monoterapiou antibiotikami a demonštrujú potenciál na liečbu širokého spektra rezistentných bakteriálnych infekcií.

Profesor Hyun Jung Chung z Kaist, ktorý viedol výskum, vysvetlil: „Táto štúdia predstavuje nové terapeutické riešenie, ktoré kombinuje nanotechnológiu, umlčanie génov a stratégie fyzického doručovania na riešenie superbaktériových infekcií, ktoré existujúce antibiotiká nedokážu vyriešiť. Budeme pokračovať v našom výskume, aby sme rozšírili jeho aplikáciu na systémové infekcie a rôzne iné infekčné ochorenia. “

Štúdiu viedol Ju Yeon Chung, postgraduálny študent na Kaistovom oddelení biologických vied, a Dr. Yujin Ahn z University of Illinois napísal. Štúdia bola publikovaná online 19. mája v časopise Advanced Functional Materials.

Túto štúdiu podporila Národná výskumná nadácia a Ministerstvo zdravotníctva a sociálnych vecí Kórejskej republiky. a National Science Foundation a National Institutes of Health, USA.

Zdroje: