Nova organska molekula mogla bi postati moćno oružje u borbi protiv rezistencije na antibiotike

Usvojili smo potpuno inovativan pristup u kojem se ciklodekstrini ne koriste samo kao nanonositelji kombinacija lijekova, već imaju i aktivnu ulogu u borbi protiv infekcije ometajući mehanizam kroz koji bakterije napadaju stanice. "

Ruxandra Gref, koordinator projekta, Nacionalni centar za naučne znanosti u Francuskoj

Ciljana tuberkuloza, jedan od vodećih uzroka smrti u svijetu koji svake godine odnese više od 1,5 milijuna života, tim CYCLON HIT-a istražio je metodu isporuke nanočestica ciklodekstrina pojačanih antibioticima izravno u pluća, gdje je Mycobacterium tuberculosis patogen se nakuplja u ljudi. Ova visoko specijalizirana bakterija koristi dio membrane stanica nazvane lipidni splavovi za ulazak u plućno tkivo gdje se može nastaniti unutar obrambenih stanica poznatih kao makrofagi, učinkovito se skriva unutar vlastitog imunološkog sustava tijela.

'Koristeći ovaj genijalni mehanizam, patogen napada i održava se unutar makrofaga unatoč njihovoj ulozi u ubijanju stranih tijela. Otkrili smo da se projektirani ciklodekstrini također preferirano nalaze na lipidnim splavovima i djeluju kao štit protiv prodiranja patogena bez ikakve toksičnosti za tijelo, “, Kaže Gref.

Ciklodekstrini se stoga mogu konstruirati za obavljanje dvije funkcije koje spašavaju živote:sprječavanje napada patogena u stanice, i isporuku antibiotika i drugih lijekova zaraženim stanicama, pruža snažno oružje dvostrukog djelovanja protiv bolesti.

Ciljaniji tretman, manje nuspojava

Nadalje, patentirana nanočestica koju su razvili istraživači CYCLON HIT-a napravljena od nano-čestica β-ciklodekstrina mogla bi omogućiti primjenu kombinacija antibiotskih lijekova izravno u pluća putem inhalatora, a ne pacijentima koji moraju unositi sporo djelujuće i manje učinkovite pilule.

Nakon neuspjeha antibiotika prve linije, tuberkuloza otporna na više lijekova trenutno se liječi kemoterapijom ili antibioticima druge linije, poput etionamida, u kombinaciji s drugim lijekovima. No, pacijentima je često teško pridržavati se režima liječenja koji mogu zahtijevati uzimanje više od 10 000 tableta u razdoblju od dvije godine, često s iscrpljujućim nuspojavama.

"Konstruirani ciklodekstrini uspjeli su ugraditi antibiotike, očuvanje njihove aktivnosti i sigurna isporuka zaraženim stanicama, “, Kaže Gref. 'Testovi na životinjskim modelima pokazuju da se ovim pristupom postižu veće koncentracije lijeka na ciljnom mjestu i manje sustavnih nuspojava za pacijenta.'

Dok je tuberkuloza otporna na više lijekova bila ključni test za istraživače CYCLON HIT-a, njihovi projektirani nanonosioci ciklodekstrina također imaju potencijal za primjenu protiv niza drugih patogena, kao što su Salmonella typhimurium , odgovoran za teški gastroenteritis; Staphyloccocus aureus , oportunistički patogen povezan s kožnim infekcijama i respiratornim infekcijama; te vrste gram-negativnih bakterija koje su najčešće uključene u bolničke infekcije.

S obzirom na to da sve vrste bakterija kontinuirano mutiraju kao odgovor na selektivni pritisak antibiotika, dovodi do rezistencije na više lijekova i potencijalno neizlječive bolesti, potrebni su stalni istraživački napori za razvoj novih načina pružanja učinkovitih tretmana.

Do tog kraja, projekt CYCLON HIT postavio je temelje za tekuća istraživanja ogromnog potencijala ciklodekstrina kroz program osposobljavanja za 11 učenika u ranoj fazi i pet mladih iskusnih istraživača, podržano interdisciplinarnom stručnošću 12 istraživačkih instituta i inovativnih malih i srednjih poduzeća diljem Europe.

Gref kaže da se suradnja nastavlja na nekoliko frontova nakon završetka projekta Marie-Curie Initial Training Networks, s članovima projektnog konzorcija koji trenutno traže partnerstva s tvrtkama radi daljnjeg razvoja i komercijalizacije nanotehnologije.

• Studija otkriva kako najbolje uzgajati crijevne mikrobe za poboljšanje zdravlja ljudi
• Studija pokazuje vezu između zdravlja crijevnih mikrobioma i uspješne zamjene zglobova