Nova platforma nanodelcev prebija biofilme MRSA

Nova platforma nanodelcev prebija biofilme MRSA

Na meticilin odporna superbakterija Staphylococcus aureus (MRSA) je glavni povzročitelj bolnišničnih okužb, ki ne kaže le močne odpornosti na obstoječe antibiotike, temveč tvori tudi gost biofilm, ki blokira učinke zunanjih zdravljenj. Za reševanje tega izziva so raziskovalci Kaista v sodelovanju z mednarodno ekipo uspešno razvili platformo, ki uporablja mikromehurčke za dostavo gensko usmerjenih nanodelcev, ki lahko razgradijo biofilme, kar zagotavlja inovativno rešitev za zdravljenje okužb, odpornih na običajne antibiotike.

Kaist (ki ga zastopa predsednik Kwang Hyung Lee) je 29. maja objavil, da je raziskovalna skupina, ki jo vodi profesor Hyun Jung Chung z Oddelka za biološke znanosti, v sodelovanju z ekipo profesorja Hyunjoon Konga na Univerzi v Illinoisu zgradila platformo za naloge nano-genov z mikromehurčki, ki deluje z Bitn-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-by-by-by-gene bakterije-bakterije-bakterije-bakterije, ki ostanejo na osnovi mikromehurčkov. MRSA.

Raziskovalna skupina je prvič zasnovala kratke oligonukleotide DNA, ki hkrati zavirajo tri glavne gene MRSA, povezane s tvorbo biofilma (ICAA), delitvijo celic (FTSZ) in odpornostjo na antibiotike (MECA) – in nanodelce (BTN), da jih učinkovito dostavijo v bakterije.

Poleg tega so bili mikromehurčki (MB) uporabljeni za povečanje prepustnosti mikrobne membrane, zlasti biofilma, ki ga tvori MRSA. S kombinacijo teh dveh tehnologij je ekipa uvedla dvojno strategijo, ki v osnovi blokira rast bakterij in preprečuje pridobivanje odpornosti.

Ta sistem zdravljenja deluje v dveh fazah. Prvič, MBS povzroči spremembe tlaka znotraj bakterijskega biofilma, kar omogoči BTN-jem prodreti. Nato BTN-ji zdrsnejo skozi vrzeli v biofilmu in vstopijo v bakterije ter natančno dostavijo zaviralce genov. To vodi do genske regulacije znotraj MRSA, hkrati pa blokira regeneracijo biofilma, celično proliferacijo in izražanje odpornosti na antibiotike.

V poskusih, izvedenih na modelu prašičje kože in modelu mišje rane, okuženi z biofilmom MRSA, je skupina za zdravljenje z BTN-MB pokazala znatno zmanjšanje debeline biofilma ter opazno zmanjšanje števila bakterij in vnetnih odzivov.

Te rezultate je težko doseči s konvencionalno monoterapijo z antibiotiki in kažejo potencial za zdravljenje širokega spektra odpornih bakterijskih okužb.

Profesor Hyun Jung Chung iz Kaista, ki je vodil raziskavo, je pojasnil: "Ta študija predstavlja novo terapevtsko rešitev, ki združuje nanotehnologijo, utišanje genov in fizične strategije dostave za obravnavo okužb s superbakterijami, ki jih obstoječi antibiotiki ne morejo rešiti. Nadaljevali bomo z raziskavami, da bi razširili njegovo uporabo na sistemske okužbe in različne druge nalezljive bolezni. “

Študijo sta vodila Ju Yeon Chung, podiplomska študentka na Kaistovem oddelku za biološke znanosti, in dr. Yujin Ahn z Univerze v Illinoisu. Študija je bila objavljena na spletu 19. maja v reviji Advanced Functional Materials.

To študijo sta podprla Nacionalna raziskovalna fundacija in Ministrstvo za zdravje in socialno skrbstvo Republike Koreje. ter Nacionalna znanstvena fundacija in Nacionalni inštitut za zdravje v ZDA.

Viri: