Kontroliuojama fagų terapija skirta vaistams atspariems patogenams nukreipti

Anksti žinojome, kad tai bus problema. Iš esmės, kai tik buvo atrastas penicilinas, po kelerių metų buvo pranešta, kad egzistuoja atsparus organizmas “.

Irene Chen, UC Santa Barbaros chemijos ir biochemijos profesorius

Dėl tokių veiksnių kaip horizontalus genų perdavimas ir greitas dauginimasis, organizmai, tokie kaip gramneigiamos bakterijos, sugeba vystytis greičiau, nei mes galime gaminti antibiotikus jiems kontroliuoti.

Taigi Chen ir jos tyrimų grupė ieško alternatyvų antibiotikams, vis labiau stengdamiesi atsikratyti nepagydomų bakterinių infekcijų. Savo darbe, grupė kreipėsi į bakteriofagus, natūrali virusų grupė, kuri kolonizuoja bakterijas.

„Tai jų natūrali funkcija, tikrai, augti ir naikinti bakterijas, “ - sakė Chenas, darbo, pasirodžiusio skiltyje, autorius Nacionalinės mokslų akademijos darbai . Pasinaudodami bakteriofagų gebėjimu įsitvirtinti specifinėse bakterijose, nepažeidžiant likusio mikrobiomo, tyrėjai galėjo panaudoti auksinių nanodalelių ir beveik infraraudonųjų spindulių derinį, kad be antibiotikų sunaikintų net daugeliui vaistų atsparias bakterijas.

Fagų terapija nėra nauja, - sakė Chenas. Iš tiesų, jis buvo naudojamas buvusioje Sovietų Sąjungoje ir Europoje maždaug šimtmetį, nors jie dažniausiai laikomi paskutine alternatyva antibiotikams. Tarp neišspręstų fagų terapijos klausimų yra neišsamus fagų biologijos apibūdinimas - biologija, dėl kurios gali atsirasti nenumatytų pasekmių dėl greito fagų evoliucijos ir dauginimosi, taip pat galimus toksinus, kuriuos gali pernešti virusai. Kitas klausimas yra „viskas arba nieko“ fagų terapijos aspektas, - pridūrė ji.

„Sunku išanalizuoti gydymo fagais poveikį, "Ji sakė." Galite pamatyti, kad tai visiškai veikia, arba galite pamatyti, kad tai visiškai nepavyks, bet jūs neturite tokio dozės atsako, kokio norėtumėte. "

Norėdami įveikti šiuos iššūkius, Chen laboratorija sukūrė kontroliuojamos fagų terapijos metodą.

„Mes padarėme fagus sujungti su auksiniais nanodaleliais, Šie paaiškinimai buvo taikomi bakterijoms žinduolių ląstelių kultūrose in vitro, o po to buvo veikiami beveik infraraudonųjų spindulių.

"Kai šie nanorodai yra sužadinti foto, jie verčia energiją iš šviesos į šilumą, “ - sakė Chenas, "ir tai sukuria labai aukštą vietinę temperatūrą".

Šilumos pakanka bakterijoms naikinti, taip pat žudo fagus, užkirsti kelią bet kokiai nepageidaujamai tolesnei raidai. Rezultatas - tikslinė fagų terapijos valdoma raketa, kuri taip pat leidžia kontroliuoti dozę. Laboratorijai pavyko sunaikinti E. coli, P. aeruginosa ir V. cholerae - žmonių patogenai, sukeliantys ūmius simptomus, jei jie nekontroliuojami. Jie taip pat sugebėjo sėkmingai sunaikinti X. campestris, bakterija, sukelianti augalų puvimą.

Bendradarbiaudamas su UC Santa Barbaros mechanikos inžinieriumi Beth Pruitt, laboratorija nustatė, kad nors karštis sėkmingai sunaikino bakterijas ir fagus, išliko daugiau nei 80% žinduolių ląstelių kultūros po bakterijų bioplėvele.

„Šis klausimas, ar jis nepažeidžia žinduolių audinių, yra labai svarbus, "Chenas sakė." Darbas nanotechnologijose ir nanomedicinoje, gydantis bakterines infekcijas, rodo, kad kai tai nėra tikslinė, tai tikrai apsunkina aplinkinius audinius “.

Laboratorija planuoja ištirti kitus galimus fagus, kad kovotų su kitomis bakterijomis, galbūt sukurtas fototerminis metodas, galintis gydyti kelias bakterines infekcijas.

• Sinajaus kalno oftalmologai dalijasi patarimais, kaip anksti nustatyti glaukomą
• Maistas selektyviai veikia žarnyno mikrobus