"Napravili smo novi uređaj za moduliranje mikrobioma gornjih dišnih putova, koji bi se mogli koristiti za sprječavanje bakterijskih infekcija tijekom intubacije i za sprječavanje subglotične stenoze i drugih bolesti dišnih putova, "rekao je viši autor studije Riccardo Gottardi, Doktor znanosti, Docent pedijatrije i voditelj Laboratorija za bioinženjering i biomaterijal u CHOP -u. "Ova tehnologija ne samo da radi predvidljivo i kontinuirano tijekom normalnog trajanja kronično intubiranih pacijenata, ali je također brzo i jednostavno za proizvodnju i lako se može modulirati tako da cilja sve bakterije od interesa. "
Nedavna istraživanja pokazala su da je endotrahealni mikrobiom intubiranih pacijenata sa subglotičnom stenozom neuravnotežen. Međutim, rješavanje prekomjernog rasta određenih bakterija konvencionalnim antibioticima nije idealno, budući da njihova uporaba može poremetiti ravnotežu "dobrih" i "loših" bakterija, dok također uzrokuje antimikrobnu rezistenciju.
Umjesto toga, istraživači su istraživali uporabu antimikrobnih peptida (AMP), koji su mali proteini koji destabiliziraju bakterijske membrane, uzrokujući raspadanje i umiranje bakterijskih stanica. Ovaj mehanizam djelovanja omogućuje im ciljanje na određene bakterije i čini ih malo vjerojatnim da će potaknuti antimikrobnu rezistenciju. Prethodne studije pokazale su da je moguće obložiti endotrahealne cijevi konvencionalnim antibioticima, pa je istraživački tim istražio mogućnost ugradnje AMP-a u epruvete obložene polimerima kako bi se spriječio rast bakterija i modulirao mikrobiom gornjih dišnih putova.
Istraživači, koju vodi Matthew Aronson, apsolvent na Odjelu za bioinženjering Penn Engineering, testirali svoju teoriju stvaranjem polimernog premaza koji bi oslobodio Lasioglossin-III, AMP sa širokim spektrom antibakterijskog djelovanja. Otkrili su da se Lasio oslobađa iz obloženih endotrahealnih cijevi, brzo dostigao očekivanu učinkovitu koncentraciju i nastavio se otpuštati u istoj koncentraciji tjedan dana, što je tipičan vremenski okvir u kojem se koristi endotraheal prije promjene. Istražitelji su također testirali cijev za ispiranje lijekova na mikrobe u dišnim putovima, uključujući S. epidermidis , S. pneumoniae , i uzorke humanih mikrobioma i uočeno značajno antibakterijsko djelovanje, kao i sprječavanje prianjanja bakterija na cijev.
Ova studija pokazuje da je moguće stvoriti endotrahealnu cijev za ispiranje lijekova kako bi se spriječile komplikacije dišnih putova, što otvara vrata budućim istraživanjima usmjeravanja na specifične patogene koji su odgovorni za laringotrahealnu stenozu. Štoviše, mogućnost namjernog odabira AMP -a protiv određenih mikroba u dušniku i drugim organima mogla bi imati značajne implikacije u prevenciji specifičnih bolesti, čak i izvan poremećaja dišnih putova. "
Ian N. Jacobs, DOKTOR MEDICINE, Koautor studije, Medicinski direktor Centra za pedijatrijske poremećaje dišnih puteva u Odsjeku za otolaringologiju i zadužbina za pedijatrijsku otolaringologiju i pedijatrijske poremećaje dišnih putova u Dječjoj bolnici u Philadelphiji