Pentru rezistența la antibiotice, tratați fibroza chistică cu nanoparticule

Fibroza chistică: depășirea rezistenței la antibiotice prin nanoparticule

Fibroza chistică este o boală metabolică congenitală. Numai în Germania, aproximativ 8 000 de persoane suferă de boala incurabilă, în special copiii și tinerii adulți. Infecțiile tractului respirator sunt printre cele mai comune sechele. Cercetătorii au reușit acum să dezvolte o metodă de tratare a infecțiilor respiratorii adesea mortale. Se pune accentul pe nanoparticulele care duc mai bine la destinația antibioticelor.

Aproximativ 8.000 de pacienți cu fibroză chistică din Germania

Potrivit experților în sănătate, în această țară trăiesc până la 8000 de pacienți cu fibroză chistică. Aproximativ unul din fiecare 3300 de copii se naste in Germania anual cu boala metabolica incurabila anterior. Diagnosticul precoce și terapia timpurie pot contribui la îmbunătățirea semnificativă a calității vieții și a speranței de viață a pacienților cu fibroză chistică. Pentru a realiza acest lucru, studiul bolii metabolice a fost integrat în screening-ul neonatal. Mai ales copiii cu fibroză chistică pot fi adesea tratați bine. Medicii și farmaciștii de la Universitatea din Jena combată fibroza chistică cu nanoparticule.

Cercetatorii au reusit sa dezvolte o modalitate eficienta de a trata infectiile respiratorii adesea mortale pe care oamenii cu fibroza chistica sufera. Se pune accentul pe nanoparticulele care duc mai bine la destinația antibioticelor. (Imagine: Zerbor / fotolia.com)

Funcția de auto-curățare a plămânilor este perturbată

În fibroza chistică (denumită și fibroză chistică, CF), o proteină canal de pe suprafața celulară este perturbată de mutații.

Astfel, conținutul de apă al diferitelor secretii este redus în organism - se produce un mucus gros, Universitatea din Jena au raportat într-un comunicat, care a fost publicat de către Serviciul de Informații Știință (IDW).

Disfuncția organelor interne este rezultatul. În plus, mucusul stabilește căile respiratorii. Acest lucru nu numai că deranjează funcția de auto-curățare a plămânilor, ci și colonizează mucusul cu bacterii.

Ca urmare, apar infecții cronice. Plămânul este grav afectat, ceea ce duce adesea la moartea pacientului sau necesită un transplant.

Speranța medie de viață a persoanelor care suferă de azi este de aproximativ 40 de ani datorită progresului medical.

O mare parte din acest lucru se datorează tratamentelor pe termen lung cu antibiotice inhalate, care nu împiedică colonizarea bacteriilor, dar cel puțin o mențin sub control pentru o perioadă mai lungă de timp.

Cu toate acestea, bacteriile se apere prin dezvoltarea rezistenței și formarea așa-numitelor biofilms și sub stratul de mucus, care scut bacteriile, în principal, în rândurile de jos ca un scut.

Mod complicat pentru agenții patogeni

Cercetătorii de la Universitatea Friedrich Schiller Jena au reușit acum să dezvolte o metodă mult mai eficientă pentru tratarea infecțiilor respiratorii adesea mortale. Se pune accentul pe nanoparticulele care duc mai bine la destinația antibioticelor.

"De regulă, medicamentele intră în organism prin inhalare și apoi călătoresc o cale complicată înapoi la agenții patogeni, unde mulți sunt lăsați în urmă", explică Prof. Dr. med. Dagmar Fischer de la Departamentul de Tehnologie Farmaceutică al Universității din Jena, care împreună cu colegul ei Prof. Dr. med. Mathias Pletz de la Centrul de Medicină de Infecție și Igienă Spitalicească la Spitalul Universitar Jena.

Particulele de medicament trebuie să aibă mai întâi o anumită dimensiune pentru a intra în căile aeriene mai adânci și nu pentru a rupe anterior undeva.

În cele din urmă, ele trebuie să penetreze atât stratul gros de mucus de pe tractul respirator, cât și straturile inferioare ale biofilmului bacterian.

Nanoparticulele ajung la destinația lor mai ușor

Pentru a depăși rezistența concentrată, cercetătorii au încapsulat ingrediente active, cum ar fi antibioticul tobramicina, într-un polimer poliesteric.

Nanoparticulele astfel produs, au testat in laborator, unde au simulat prezente plămâni situația înainte - atât în ​​statice și în stare dinamică, cu mișcări de curgere simulate.

În acest scop, grupul Pletz a dezvoltat noi sisteme de testare care pot reprezenta mai bine situația din plămâni.

Oamenii de stiinta au descoperit ca nanoparticulele lor prin reteaua de burete a stratului de mucus sunt mai usoare decat medicamentul pur si in cele din urma distrug usor agentii patogeni.

Un plic suplimentar aplicat din polietilen glicol îl face aproape invizibil pentru sistemul imunitar. "Toate materialele nanocarrierului sunt, de asemenea, biocompatibile, biodegradabile, netoxice și, prin urmare, inofensive pentru oameni", informează Fischer.

Acordați un efect antibiotic

Oamenii de știință de la Jena nu știu exact de ce nanoparticulele lor luptă cu bacteriile mult mai eficient. Dar vor să descopere în sfârșit acest lucru în anul următor.

„Avem două posibilități: fie transportate metoda mult mai eficienta de transport in mod semnificativ mai mult de droguri la infecții sau nanoparticule depășește un mecanism de apărare, care a dezvoltat bacterii la antibiotice“, spune farmacistul Jena.

"Aceasta din urmă ar însemna că am reușit să folosim o nanoparticulă pentru a restabili efectul unui antibiotic pe care la pierdut de fapt prin formarea de rezistență a bacteriilor".

"În mod specific, bănuiți că bacteriile din straturile inferioare ale biofilmului cad într-un fel de rigiditate de iarnă și absoarbă aproape fără substanțe din afară. În acest stadiu, acestea sunt invulnerabile pentru majoritatea antibioticelor care ucid doar bacteriile care se divizează. Nanoparticulele transportă antibioticele aproape împotriva voinței bacteriilor în interiorul celulelor, unde se pot desprinde efectul lor ", adaugă Mathias Pletz.

Combaterea infecțiilor respiratorii mai eficient la pacienții cu fibroză chistică

În plus, echipa de cercetare Jena trebuie să pregătească nanoparticulele pentru inhalare. Deoarece la 200 nanometri, particula este prea mică pentru a ajunge la tractul respirator mai profund.

"Sistemul respirator filtrează particule care sunt prea mari sau prea mici", explică Fischer. "Prin urmare, avem o fereastră preferată între unu și cinci microni". De asemenea, pentru această problemă, cercetătorii de la Jena au deja idei de soluții promițătoare.

Deja de către subiect în acest moment de cercetare echipa de cercetare Jena este convins ca a gasit o metoda foarte promitatoare pentru a lupta împotriva infecțiilor respiratorii la pacienții cu fibroză chistică mai eficient și, astfel, poate contribui la creșterea speranței de viață a persoanelor care sufera de a.

„Am fost în măsură să demonstreze că ambalajul nanoparticule crește eficacitatea antibioticelor împotriva biofilmelor la 1000 de ori“, a Infectiologist mulțumit. (Ad)