Jawatan Popular

Pilihan Editor - 2019

Nanodrug kuat baru untuk memerangi jangkitan tahan antibiotik

Anonim

Pasukan penyelidik yang diketuai oleh ahli kimia University of Arkansas Jingyi Chen dan University of Arkansas untuk ahli mikrobiologi Sains Perubatan Mark Smeltzer telah membangunkan pendekatan terapeutik alternatif untuk memerangi jangkitan tahan antibiotik.

iklan


Kaedah baru menggunakan nanodrug yang disasarkan dan diaktifkan secara cahaya yang terdiri daripada nanoconstructs antibiotik yang dimuatkan, yang merupakan sangkar nano yang terbuat dari emas dan disalut dengan polydopamine. Antibiotik dimuatkan ke salutan polydopamine. Nanocages emas menukar penyinaran laser ke haba, mengakibatkan kesan fototermal dan serentak melepaskan antibiotik dari salutan polydopamine.

"Kami percaya bahawa pendekatan ini boleh memudahkan rawatan yang berkesan terhadap jangkitan yang disebabkan oleh bakteria tahan antibiotik, termasuk yang berkaitan dengan biofilm bakteria, yang terlibat dalam pelbagai jangkitan bakteria, " kata Chen, pembantu profesor di Jabatan Kimia dan Biokimia dalam Kolej Seni dan Sains J. William Fulbright.

Rintangan mikroba terhadap antibiotik telah menjadi kebimbangan kesihatan awam yang semakin membesar di hospital-hospital dan masyarakat luas, sehingga Persatuan Penyakit Berjangkit Amerika telah menetapkan enam spesies bakteria sebagai "patogen ESKAPE" - Enterococcus faecium, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa dan spesies Enterobacter. Penunjukan ini mencerminkan ketersediaan antibiotik yang terhad yang boleh digunakan untuk merawat jangkitan yang disebabkan oleh spesies ini.

"Ia juga dianggarkan bahawa 80 peratus daripada semua jangkitan bakteria melibatkan pembentukan biofilm, dan semua jangkitan ini berkongsi ciri umum rintangan intrinsik terhadap terapi antibiotik konvensional, " kata Smeltzer, profesor di Jabatan Mikrobiologi dan Imunologi di UAMS dan pengarah Pusat Patogenesis Mikroba dan Tindak Balas Keradangan Hos. "Rintangan intrinsik merujuk kepada fakta bahawa bakteria dalam biofilm mempamerkan tahap rintangan terapeutik yang berkaitan dengan dasarnya semua antibiotik."

Penyelidik di makmal Smeltzer mengkaji patogen ESKAPE Staphylococcus aureus. Mereka menumpukan pada bagaimana patogen tersebut menyebabkan jangkitan tulang dan berkaitan dengan biofilm dan jangkitan yang berkaitan dengan implan ortopedik. Tetapi, seperti yang dinyatakan oleh Smeltzer, terdapat banyak contoh lain dalam jangkitan - kateter intravena dan garaj vaskular, contohnya - yang disebabkan oleh Staphylococcus aureus.

Pasukan menggunakan Staphylococcus aureus sebagai patogen bukti-bukti untuk menunjukkan potensi nanodrug mereka. Gabungan untuk mencapai kesan fototerik dan pembebasan antibiotik secara langsung di tapak jangkitan dicapai oleh penyinaran laser pada tahap dalam standard keselamatan semasa untuk digunakan pada manusia. Kesan terapeutik dari pendekatan ini telah disahkan menggunakan kultur bakteria planktonik - sel bakteria yang bebas terapung daripada terkandung biofilm - daripada kedua-dua strain Staphylococcus aureus yang sensitif methicillin dan methicillin. Walau bagaimanapun, kaedah tersebut kemudiannya ditunjukkan berkesan walaupun dalam konteks biofilm yang tahan secara intrinsik.

"Berita yang lebih baik ialah teknologi yang kami kembangkan akan mudah disesuaikan dengan patogen lain bakteria yang menyebabkan jangkitan seperti itu, termasuk patogen ESKAPE lain, " kata Smeltzer.

Kerja penyelidik baru-baru ini diterbitkan dalam ACS Infectious Diseases, penerbitan American Chemical Society (ACS) dan "jurnal pertama untuk menyerlahkan kimia dan peranannya dalam bidang multidisiplin dan kolaboratif penyelidikan penyakit berjangkit."

iklan



Sumber Cerita:

Bahan yang disediakan oleh University of Arkansas, Fayetteville . Nota: Kandungan mungkin diedit untuk gaya dan panjang.


Rujukan jurnal :

  1. Daniel G. Meeker, Samir V. Jenkins, Emily K. Miller, Karen E. Beenken, Allister J. Loughran, Amy Powless, Timothy J. Muldoon, Ekaterina I. Galanzha, Vladimir P. Zharov, Mark S. Smeltzer, Jingyi Chen . Synergistic Photothermal dan Antibiotik Membunuh Biofilm-AssociatedStaphylococcus aureusUntuk Menentukan Nanoconstructs Emas Antibiotik yang Dimuatkan . ACS Penyakit Berjangkit, 2016; DOI: 10.1021 / acsinfecdis.5b00117