Грант в размере 500 000 австралийских долларов (около 326 000 долларов США) поддержит местных исследователей в разработке антибиотиков, в состав которых входят жидкокристаллические наночастицы (LCNP), чтобы лучше устранять трудно поддающиеся лечению легочные инфекции у людей с муковисцидозом (МВ).
«Преодолевая процессы, которые вызывают устойчивость к лекарствам и неконтролируемую инфекцию, этот уникальный подход к доставке может лучше воздействовать на участки тела, куда не могут проникнуть традиционные антибиотики», — сказал Клайв Престидж, доктор философии, руководитель исследования и профессор Университета Южной Австралии, в пресс-релиз университета.
Финансирование ученых из Университета Южной Австралии поступает от инкубатора Curator Брэндона BioCatalyst через поток «Минимизация устойчивости к противомикробным препаратам», финансируемый правительственной Организацией научных и промышленных исследований Содружества.
Рекомендуемое чтение
В своем совместном проекте исследователи будут использовать запатентованную технологию, изобретенную университетским Центром фармацевтических инноваций, для разработки методов лечения людей, живущих с МВ.
Накопление густой липкой слизи в легких, характеризующее МВ, является питательной средой для бактерий. В результате у пациентов с МВ часто возникают рецидивирующие инфекции легких, которые могут привести к повреждению воспаления.
Лечение таких инфекций обычно включает антибиотики, но рецидивирующие инфекции и регулярное использование антибиотиков могут привести к тому, что бактерии станут к ним устойчивыми. Более того, накопление слизи в легких может затруднить попадание антибиотиков в бактерии, особенно те, которые могут инфицировать внутренние клетки.
«Именно здесь могут помочь жидкокристаллические наночастицы», — добавил Престидж.
Исследование LCNP
LCNP появляются как метод, способствующий принятию клетками терапевтических средств из-за их способности сливаться с клеточными мембранами. Они образуются в результате самосборки двойных слоев липидов (жироподобных молекул) и образуют взаимосвязанные водные каналы, способные переносить антибиотики в клетки.
В предыдущем клеточном исследовании LCNP безопасно усиливали антибактериальную активность антибиотиков против синегнойная палочка и Золотистый стафилококкдва типа бактерий, которые обычно поражают легкие пациентов с МВ.
Команда Престиджа оценила, могут ли LCNP улучшить антибактериальную активность двух антибиотиков: тобрамицина и ванкомицина.
LCNP были созданы с бромидом диметилдиоктадециламмония (DDAB) и без него, положительно заряженным липидом, который может взаимодействовать с отрицательно заряженными клеточными мембранами. Под мощным микроскопом LCNP сформировали структуру, похожую на соты, в то время как LCNP-DDAB продемонстрировали луковицеобразную организацию с более крупными внутренними порами.
В ранних тестах на токсичность клетки сохраняли жизнеспособность выше 80% в диапазоне концентраций LCNP и LCNP-DDAB. «Таким образом, составы считались нетоксичными для последующих клеточных исследований», — пишут исследователи.
Используя мышиные макрофаги, тип иммунных клеток, LCNP увеличили клеточное поглощение в четыре раза по сравнению с необработанными клетками, что составляет 15% интернализации. LCNP-DDAB дополнительно увеличил поглощение клетками более чем на 50%, что в три раза больше, чем у LCNP.
В эпителиальных клетках, выстилающих дыхательные пути, было интернализовано небольшое количество нейтральных LCNP с поглощением менее 1%. Но положительно заряженные LCNP-DDAB достигли более 80% поглощения в этих клетках.
Затем команда протестировала LCNP против двух бактерий, обычно встречающихся в легких CF: синегнойная палочка (П. aeruginosa) и Золотистый стафилококк (С. золотистый).
Хотя LCNP-DDAB продемонстрировал улучшенное уничтожение П. aeruginosa на макрофаги при умеренной дозе тобрамицина возрастающие дозы свободного тобрамицина, а также тобрамицина, инкапсулированного в нейтральные LCNP, не показали эффекта.
В С. золотистый-инфицированных макрофагов, лечение только ванкомицином во всех концентрациях и LCNP ванкомицина не уменьшало бактериальную нагрузку. Соответственно, лечение LCNP-DDAB показало значительное снижение жизнеспособности бактерий при умеренной и высокой дозе, что привело к уничтожению бактерий более чем на 55%.
В эпителиальных клетках тобрамицин, с LCNP или без них, не оказывал действия против обеих бактерий. Напротив, тобрамицин, инкапсулированный в LCNP-DDAB, в умеренной дозе значительно снижал П. aeruginosa бактерии. Снижения количества бактерий не наблюдалось при всех обработках против С. ауреус в эпителиальных клетках.
«Дальнейшие исследования для оценки [antibiotic] Для достижения желаемого результата также необходима активность после более длительного лечения и повторного приема доз», — пишут исследователи.
По словам члена команды и постдокторанта Сантни Субраманиама, доктора философии, теперь ученые стремятся улучшить технологии в распыленных формулах.
«Будь то бактерии при инфекциях мочевыводящих путей, инфекциях костей или бактериальные биопленки, обнаруженные в тканевых ранах, пазухах и инфекциях легких, доклинические испытания жидкокристаллических наночастиц дали очень положительные результаты», — сказала она. «Теперь мы готовы продвигать метод распыления для прямой доставки в легкие».
«Это потрясающая новая технология, которая, как мы надеемся, обеспечит значительное улучшение состояния людей, страдающих муковисцидозом и другими легочными инфекциями», — добавил Субраманиам.
2024-03-28 20:27:11
1711658248
#Грант #поддерживает #работу #жидкокристаллическими #наночастицами #антибиотиками
