Uudesta orgaanisesta molekyylistä voi tulla tehokas ase taistelussa antibioottiresistenssiä vastaan

Valitsimme täysin innovatiivisen lähestymistavan, jossa syklodekstriinejä ei käytetä vain lääkeyhdistelmien nanokantajina, vaan niillä on myös aktiivinen rooli infektioiden torjunnassa häiritsemällä mekanismia, jonka kautta bakteerit tunkeutuvat soluihin. "

Ruxandra Gref, projektikoordinaattori, Centre National de la Recherche Scientifique Ranskassa

Kohdistaminen tuberkuloosiin, yksi maailman johtavista kuolinsyistä, joka vaatii vuosittain yli 1,5 miljoonaa ihmistä, CYCLON HIT -tiimi tutki menetelmää antibiooteilla tehostettujen syklodekstriinin nanohiukkasten toimittamiseksi suoraan keuhkoihin, missä Mycobacterium tuberculosis taudinaiheuttaja kerääntyy ihmisiin. Tämä erittäin erikoistunut bakteeri käyttää osaa solukalvosta, jota kutsutaan lipidilautoiksi, päästäkseen keuhkokudokseen, missä se pystyy asumaan makrofageiksi kutsuttujen puolustavien solujen sisään, piiloutuu tehokkaasti kehon omaan immuunijärjestelmään.

"Käyttämällä tätä nerokasta mekanismia taudinaiheuttaja tunkeutuu ja pysyy makrofagien sisällä huolimatta niiden roolista vieraiden elinten tappamisessa. Havaitsimme, että muokatut syklodekstriinit sijaitsevat myös ensisijaisesti lipidilautoilla ja toimivat suojana patogeenien tunkeutumiselta ilman myrkyllisyyttä keholle, Gref sanoo.

Siksi syklodekstriinit voidaan suunnitella suorittamaan kaksi hengenpelastustoimintoa:estämään taudinaiheuttajien tunkeutumista soluihin, ja antibioottien ja muiden lääkkeiden toimittaminen tartunnan saaneisiin soluihin, tarjoaa tehokkaan kaksitoimisen aseen sairauksia vastaan.

Kohdennettu hoito, vähemmän sivuvaikutuksia

Lisäksi, CYCLON HIT -tutkijoiden kehittämä patentoitu nanohiukkanen, joka on valmistettu ²-syklodekstriinin nanopartikkeleista, voisi mahdollistaa antibioottiyhdistelmien antamisen suoraan keuhkoihin inhalaattorin kautta sen sijaan, että potilaat joutuisivat nauttimaan hitaasti vaikuttavia ja vähemmän tehokkaita pillereitä.

Ensimmäisen linjan antibioottien epäonnistumisen jälkeen monilääkeresistenttiä tuberkuloosia hoidetaan tällä hetkellä kemoterapialla tai toisen linjan antibiooteilla, kuten etionamidilla, yhdessä muiden lääkkeiden kanssa. Potilaiden on kuitenkin usein vaikea noudattaa hoito-ohjelmia, jotka voivat vaatia yli 10 000 tabletin ottamista kahden vuoden aikana, usein heikentäviä sivuvaikutuksia.

"Suunnitetut syklodekstriinit pystyivät sisältämään antibiootteja, säilyttää aktiivisuutensa ja toimittaa ne turvallisesti tartunnan saaneisiin soluihin, Gref sanoo. "Eläinmallien testit osoittavat, että tällä lähestymistavalla saavutetaan suurempia lääkepitoisuuksia kohdepaikalla ja vähemmän systeemisiä sivuvaikutuksia potilaalle."

Vaikka monilääkeresistentti tuberkuloosi oli keskeinen testitapaus CYCLON HIT -tutkijoille, niiden suunnitellut syklodekstriinin nanokantajat voivat myös käyttää useita muita patogeenejä vastaan, kuten Salmonella typhimurium , vastuussa vakavasta gastroenteriitista; Staphyloccocus aureus , opportunistinen patogeeni, joka liittyy iho- ja hengitystieinfektioihin; ja gram-negatiivisten bakteerien tyypit, joita yleisimmin esiintyy sairaalainfektioissa.

Koska kaikki bakteerilajit mutaatuvat jatkuvasti vastauksena antibioottien selektiiviseen paineeseen, johtaa monilääkeresistenssiin ja mahdollisesti hoitamattomaan sairauteen, tarvitaan jatkuvaa tutkimustoimintaa kehittääkseen uusia tapoja tarjota tehokkaita hoitoja.

Sitä varten CYCLON HIT -hanke on luonut perustan syklodekstriinien valtavan potentiaalin jatkuvalle tutkimukselle 11 alkuvaiheen ja viiden nuoren kokeneen tutkijan koulutusohjelman avulla, tukee 12 tutkimuslaitoksen ja innovatiivisten pk -yritysten monitieteinen asiantuntemus kaikkialla Euroopassa.

Gref sanoo, että yhteistyö jatkuu useilla rintamilla Marie-Curie Initial Training Networks -hankkeen päättymisen jälkeen, hankekonsortion jäsenten kanssa, jotka etsivät parhaillaan kumppanuuksia yritysten kanssa nanoteknologian kehittämiseksi ja kaupallistamiseksi.

• Tutkimuksessa selvitetään, kuinka parhaiten kasvattaa suoliston mikrobeja ihmisten terveyden parantamiseksi
• Tutkimus osoittaa suolen mikrobiomiterveyden ja onnistuneen nivelenvaihdon välisen yhteyden