Hallittu faagihoito lääkkeille vastustuskykyisille patogeeneille

Tiesimme jo varhain, että siitä tulee ongelma. Periaatteessa heti kun penisilliini löydettiin, muutamaa vuotta myöhemmin kerrottiin, että oli resistentti organismi. "

Irene Chen, UC Santa Barbaran kemian ja biokemian professori

Vaakasuuntaisen geenisiirron ja nopean lisääntymisen kaltaisten tekijöiden ansiosta eliöt, kuten gramnegatiiviset bakteerit, voivat kehittyä nopeammin kuin voimme valmistaa antibiootteja niiden hallitsemiseksi.

Joten Chen ja hänen tutkimusryhmänsä etsivät vaihtoehtoja antibiooteille, kasvavassa pyrkimyksessä päästä eroon parantumattomien bakteeri -infektioiden vuorosta. Työssään, ryhmä on kääntynyt bakteriofaagien puoleen, luonnossa esiintyvä ryhmä viruksia, jotka asuttavat bakteereja.

"Se on heidän luonnollinen tehtävänsä, Todella, kasvaa ja tappaa bakteereja, "sanoi Chen, kirjoittaja, joka ilmestyy Kansallisen tiedeakatemian julkaisut . Hyödyntämällä bakteriofagien kykyä tunkeutua tiettyihin bakteereihin vahingoittamatta muuta mikrobiomia, tutkijat pystyivät tuhoamaan jopa monilääkeresistenttejä bakteereja ilman antibiootteja käyttämällä kullan nanorodien ja lähi-infrapunavalon yhdistelmää.

Faagiterapia ei ole uusi, Chen sanoi. Itse asiassa, sitä on käytetty entisessä Neuvostoliitossa ja Euroopassa noin vuosisadan ajan, vaikka niitä pidetään suurelta osin viimeisenä vaihtoehtona antibiooteille. Faagiterapian ratkaisemattomiin kysymyksiin kuuluu faagien biologian epätäydellinen karakterisointi - biologia, joka voi sallia odottamattomia seurauksia faagien oman nopean kehityksen ja lisääntymisen vuoksi, sekä mahdollisia myrkkyjä, joita virukset voivat kantaa. Toinen asia on faagiterapian kaikki tai ei mitään -osa, hän lisäsi.

"Faagikäsittelyn vaikutusta on vaikea analysoida, "hän sanoi." Saatat nähdä sen toimivan täysin tai saatat nähdä sen epäonnistuvan, mutta sinulla ei ole sellaista annosvastaa kuin haluat. "

Näiden haasteiden voittamiseksi Chen lab kehitti menetelmän kontrolloidulle faagihoidolle.

"Me teimme konjugaatiin faagit kultaisiin nanorodiin, "Hän selitti. Nämä" haamukat "levitettiin bakteereille nisäkässolujen in vitro -viljelmissä ja altistettiin sitten lähes infrapunavalolle.

"Kun nämä nanorodit ovat valokuva-innoissaan, ne muuttavat energian valosta lämmöksi, "Chen sanoi, "ja se aiheuttaa erittäin korkeita paikallisia lämpötiloja."

Lämpö riittää tappamaan bakteerit, ja se tappaa myös faagit, estää ei -toivotut lisäkehitykset. Tuloksena on kohdennetun faagihoidon ohjattu ohjus, joka mahdollistaa myös annoksen säätämisen. Laboratorio löysi menestystä E. colin tuhoamisessa, P. aeruginosa ja V. cholerae - ihmisen patogeenit, jotka aiheuttavat akuutteja oireita, jos niitä ei valvota. He pystyivät myös tuhoamaan X. campestrisin, bakteeri, joka aiheuttaa kasvien mätänemistä.

Yhteistyössä Santa Barbaran mekaanisen insinööri Beth Pruittin kanssa laboratorio päätti, että vaikka lämpö tuhosi bakteerit ja faagit, yli 80% nisäkkään soluviljelmästä bakteeribiokalvon alla säilyi hengissä.

"Tämä kysymys siitä, vahingoittaako se nisäkkäiden kudoksia, on erittäin tärkeä, "Chen sanoi." Nanoteknologian ja nanolääketieteen hoito bakteeri-infektioiden hoidossa osoittaa, että kun se ei ole kohdennettu, se todella rasittaa ympäröiviä kudoksia. "

Laboratorio aikoo tutkia muita mahdollisia faageja muiden bakteerien torjumiseksi, mahdollisesti suunnitella fototerminen menetelmä, jolla voitaisiin hoitaa useita bakteeri -infektioita.

• Siinain vuoren silmälääkärit jakavat vinkkejä glaukooman varhaiseen havaitsemiseen
• Ruoka vaikuttaa valikoivasti suoliston mikrobeihin