"Mes sukūrėme naują prietaisą, skirtą viršutinių kvėpavimo takų mikrobiomui moduliuoti, kurie gali būti naudojami siekiant užkirsti kelią bakterinėms infekcijoms intubacijos metu ir padėti išvengti subglotinės stenozės ir kitų kvėpavimo takų ligų, “, - sakė vyresnysis tyrimo autorius Riccardo Gottardi, Daktaras, Pediatrijos docentas ir CHOP Bioinžinerijos ir biomedžiagų laboratorijos vadovas. „Ši technologija ne tik veikia nuspėjamai ir nuolat per įprastą chroniškai intubuotų pacientų trukmę, tačiau jis taip pat yra greitai ir lengvai gaminamas ir gali būti lengvai moduliuojamas, kad būtų nukreiptas į bet kokias dominančias bakterijas ".
Naujausi tyrimai parodė, kad intubuotų pacientų, sergančių subglotine stenoze, endotrachėjinis mikrobiomas yra nesubalansuotas. Tačiau, kovoti su tam tikrų bakterijų augimu įprastiniais antibiotikais nėra idealu, kadangi jų naudojimas gali sutrikdyti „gerųjų“ ir „blogųjų“ bakterijų pusiausvyrą, taip pat sukelia atsparumą antimikrobinėms medžiagoms.
Vietoj to, tyrėjai ištyrė antimikrobinių peptidų (AMP) naudojimą, kurie yra maži baltymai, destabilizuojantys bakterijų membranas, dėl to bakterijų ląstelės suyra ir miršta. Šis veikimo mechanizmas leidžia jiems nukreipti dėmesį į konkrečias bakterijas, todėl mažai tikėtina, kad jie skatins atsparumą antimikrobinėms medžiagoms. Ankstesni tyrimai parodė, kad endotrachėjinius vamzdelius galima padengti įprastais antibiotikais. todėl tyrimo grupė ištyrė galimybę į polimeru dengtus mėgintuvėlius įtraukti AMP, kad slopintų bakterijų augimą ir moduliuotų viršutinių kvėpavimo takų mikrobiomą.
Tyrėjai, vadovaujamas Matthew Aronsono, Penn inžinerijos bioinžinerijos katedros absolventas, išbandė savo teoriją, sukurdami polimerinę dangą, kuri išskiria Lasioglossin-III, AMP, turintis plataus spektro antibakterinį aktyvumą. Jie nustatė, kad Lasio išsiskyrė iš padengtų endotrachėjos vamzdelių, greitai pasiekė numatytą veiksmingą koncentraciją ir savaitę išsiskyrė toje pačioje koncentracijoje, tai yra tipiškas laikotarpis, per kurį endotrachėja naudojama prieš keičiant. Tyrėjai taip pat išbandė savo narkotikus išskiriantį mėgintuvėlį prieš kvėpavimo takų mikrobus, įskaitant S. epidermidis , S. pneumoniae , ir žmogaus mikrobiomų mėginiai ir pastebėtas didelis antibakterinis aktyvumas, taip pat užkirsti kelią bakterijų sukibimui su mėgintuvėliu.
Šis tyrimas rodo, kad galima sukurti vaistą išskiriantį endotrachėjinį vamzdelį, kad būtų išvengta kvėpavimo takų komplikacijų, Tai atveria duris būsimiems tyrimams, nukreiptiems į konkrečius patogenus, atsakingus už laringotrachinę stenozę. Be to, galimybė tikslingai parinkti AMP prieš tam tikrus trachėjos ir kitų organų mikrobus gali turėti reikšmingos įtakos tam tikrų ligų prevencijai, net ir už kvėpavimo takų sutrikimų “.
Ianas N. Jacobsas, MD, Tyrimo bendraautorius, Vaikų kvėpavimo takų sutrikimų centro Otolaringologijos skyriaus medicinos direktorius ir Filadelfijos vaikų ligoninės vaikų otolaringologijos ir vaikų kvėpavimo takų sutrikimų katedros pirmininkė