ES finansuojamas CYCLON HIT projektas ištyrė ciklodekstrinus-ciklinius oligosacharidus, kurių molekulinė sudėtis panaši į įprastą stalo cukrų-kaip nanotechnologijų sukurtą antibiotikų ir kitų vaistų nešiklį. Jie atrado, kad ciklodekstrino nanokranai gali būti sukurti ne tik siekiant efektyviai sukapsuliuoti ir apsaugoti antibiotikus, siekiant kovoti su atspariomis bakterijomis, tačiau šios molekulės taip pat turi unikalių antimikrobinių savybių.
Mes priėmėme visiškai novatorišką metodą, pagal kurį ciklodekstrinai naudojami ne tik kaip vaistų derinių nanokandėjai, bet jie taip pat atlieka aktyvų vaidmenį kovojant su infekcija, trukdydami mechanizmui, per kurį bakterijos įsiveržia į ląsteles “.
Ruxandra Gref, projekto koordinatorius, Nacionalinis Recherche Scientifique centras Prancūzijoje
Tikslas tuberkuliozei, viena iš pagrindinių mirties priežasčių visame pasaulyje, kuri kasmet nusineša daugiau nei 1,5 mln. CYCLON HIT komanda ištyrė metodą, kaip antibiotikais sustiprintas ciklodekstrino nanodaleles pristatyti tiesiai į plaučius, kur Mycobacterium tuberculosis patogenas kaupiasi žmogaus organizme. Šios labai specializuotos bakterijos naudoja dalį ląstelių membranų, vadinamų lipidiniais plaustais, kad patektų į plaučių audinį, kur galėtų įsikurti gynybinėse ląstelėse, žinomose kaip makrofagai, efektyviai slepiasi organizmo imuninėje sistemoje.
„Naudodamas šį išradingą mechanizmą, patogenas įsiveržia ir išlieka makrofagų viduje, nepaisant jų vaidmens žudant svetimkūnius. Mes nustatėme, kad sukurti ciklodekstrinai taip pat pirmenybę teikia lipidų plaustams ir veikia kaip skydas nuo patogenų įsiskverbimo be jokio toksiškumo organizmui, “, - sako Grefas.
Todėl ciklodekstrinai gali būti suprojektuoti taip, kad atliktų dvi gyvybės gelbėjimo funkcijas:neleistų patogenams įsiskverbti į ląsteles, antibiotikų ir kitų vaistų pristatymas į užkrėstas ląsteles, galingas dvigubo veikimo ginklas nuo ligų.
Be to, CYCLON HIT tyrėjų sukurta patentuota nanodalelė, pagaminta iš β-ciklodekstrino nanodalelių, galėtų leisti antibiotikų vaistų derinius į inhaliatorių tiesiai į plaučius, o ne pacientus, kuriems reikia nuryti lėtai veikiančias ir mažiau veiksmingas tabletes.
Po pirmojo pasirinkimo antibiotikų nesėkmės ,. Daugumai vaistų atspari tuberkuliozė šiuo metu gydoma chemoterapija arba antros eilės antibiotikais, tokiais kaip etionamidas, kartu su kitais vaistais. Tačiau pacientams dažnai sunku laikytis gydymo režimų, dėl kurių per dvejus metus gali tekti išgerti daugiau nei 10 000 tablečių, dažnai sukelia silpną šalutinį poveikį.
„Sukurti ciklodekstrinai galėjo įtraukti antibiotikus, išsaugoti jų veiklą ir saugiai pristatyti jas į užkrėstas ląsteles, “, - sako Grefas. „Bandymai su gyvūnų modeliais rodo, kad taikant šį metodą pasiekiama didesnė vaistų koncentracija tikslinėje vietoje ir mažesnis sisteminis šalutinis poveikis pacientui“.
Nors daugeliui vaistų atspari tuberkuliozė buvo pagrindinis bandymo atvejis CYCLON HIT tyrėjams, jų sukurti ciklodekstrino nanokandėjai taip pat gali būti panaudoti prieš daugelį kitų patogenų, toks kaip Salmonella typhimurium , atsakingas už sunkų gastroenteritą; Staphyloccocus aureus , oportunistinis patogenas, susijęs su odos ir kvėpavimo takų infekcijomis; ir gramneigiamų bakterijų rūšys, dažniausiai susijusios su ligoninių infekcijomis.
Atsižvelgiant į tai, kad visų rūšių bakterijos nuolat mutuoja reaguojant į selektyvų antibiotikų spaudimą, sukelia daugelio vaistų atsparumą ir potencialiai nepagydomą ligą, Norint sukurti naujus veiksmingo gydymo būdus, reikia nuolatinių mokslinių tyrimų pastangų.
Link tokios baigties, projektas „CYCLON HIT“ padėjo pagrindą tęstiniams ciklodekstrinų potencialo tyrimams, vykdant mokymo programą, skirtą 11 ankstyvosios stadijos ir penkių jaunų patyrusių tyrėjų, remia 12 mokslinių tyrimų institutų ir naujoviškų MVĮ visoje Europoje tarpdalykinė patirtis.
Grefas sako, kad bendradarbiavimas tęsiamas keliais frontais pasibaigus Marie-Curie pradinio mokymo tinklų projektui, su projekto konsorciumo nariais, kurie šiuo metu ieško partnerystės su įmonėmis, kad galėtų toliau plėtoti ir komercializuoti nanotechnologiją.