Nanodaļiņa, kas maskēta kā asins šūnas, cīnās ar baktēriju infekciju

Nanodaļiņa, kas ietīta sarkano asins šūnu membrānā, var izvadīt no organisma toksīnus un var tikt izmantota, lai cīnītos pret bakteriālām infekcijām, liecina šodien publicētie pētījumi. Dabas nanotehnoloģijas .





nanodaļiņa

Gudra maskēšanās: Šis transmisijas elektronu mikroskopa attēls parāda polimēru nanodaļiņu kodolu, kas ietīts īstā sarkano asins šūnu membrānā.

Rezultāti liecina, ka nanodaļiņas var izmantot, lai neitralizētu toksīnus, ko ražo daudzas baktērijas, tostarp dažas, kas ir rezistentas pret antibiotikām, un tās varētu neitralizēt čūskas vai skorpiona uzbrukuma indes toksicitāti. Liangfangs Džans , nanoinženierijas profesors Kalifornijas Universitātē Sandjego. Džans vadīja pētījumu.

Nanosūkļi darbojas, mērķējot uz tā sauktajiem poras veidojošiem toksīniem, kas nogalina šūnas, izurbjot tajās caurumus. Viena no dabā izplatītākajām olbaltumvielu toksīnu klasēm, poras veidojošos toksīnus izdala daudzu veidu baktērijas, t.sk. Staphylococcus aureus , kuru pret antibiotikām rezistentie celmi, ko sauc par MRSA, ir endēmiski visā pasaulē un izraisa desmitiem tūkstošu nāves gadījumu katru gadu. Tie ir arī daudzos dzīvnieku indes veidos.



Pastāv virkne esošo terapiju, kas paredzētas, lai mērķētu uz poras veidojošo toksīnu molekulāro struktūru un atspējotu to šūnu nogalināšanas funkcijas. Bet tie ir jāpielāgo dažādām slimībām un apstākļiem, un ir vairāk nekā 80 šo kaitīgo proteīnu saimes, katrai no tām ir atšķirīga struktūra. Izmantojot jauno nanosūkļu terapiju, saka Džans, mēs varam neitralizēt katru no tiem neatkarīgi no to molekulārās struktūras.

Tas ir iesaiņojums: Šajā ilustrācijā parādīts, kā nanosūkļa cieto polimēra serdi (zaļš) ieskauj sarkano asins šūnu membrāna (sarkana). Zilās struktūras attēlo absorbētos toksīnus.

Džans un viņa kolēģi iesaiņoja īstas sarkano asins šūnu membrānas ap bioloģiski saderīgām polimēru nanodaļiņām. Viena sarkanā asins šūna nodrošina pietiekami daudz membrānas materiāla, lai iegūtu vairāk nekā 3000 nanosūkļu, katra diametrā ir aptuveni 85 nanometri (nanometrs ir miljardā daļa no metra). Tā kā sarkanās asins šūnas ir galvenais poras veidojošo toksīnu mērķis, nanosūkļi, nonākot asinsritē, darbojas kā mānekļi, absorbējot kaitīgās olbaltumvielas un neitralizējot to toksicitāti. Un, tā kā nanosūkļi ir tik mazi, nanosūkļi ievērojami pārsniegs īsto sarkano asins šūnu skaitu sistēmā, saka Džans. Tas nozīmē, ka viņiem ir daudz lielāka iespēja mijiedarboties ar toksīniem un tos absorbēt, un tādējādi tie var novirzīt toksīnus prom no to dabiskajiem mērķiem.



Pārbaudēs ar dzīvniekiem pētnieki parādīja, ka jaunā terapija ievērojami palielināja to peļu izdzīvošanas līmeni, kas saņēma vienu no spēcīgākajiem poras veidojošajiem toksīniem letālu devu. Aknu biopsijas vairākas dienas pēc injekcijas neatklāja nekādus bojājumus, kas liecina, ka nanosūkļi kopā ar atdalītajiem toksīniem tika droši sagremoti pēc uzkrāšanās aknās.

Ja zāles var iegūt normatīvo apstiprinājumu, saka Džans, galvenais pielietojums būtu bakteriālu infekciju ārstēšana, īpaši tās, kas saistītas ar pret antibiotikām rezistentām baktērijām. Baktēriju radīto toksīnu neitralizēšana ne tikai aizsargā ķermeni, bet arī var vājināt baktērijas pret imūnsistēmu, jo baktērijas vairs nevar paļauties uz toksīniem, lai aizsargātu, saka Džans. Šī ir viena no idejām, kuras pamatā ir salīdzinoši jauna pieeja pret antibiotikām rezistentu bakteriālu infekciju ārstēšanai, ko sauc pretvīrusu terapija .

Džans saka, ka viņa grupa cer drīzumā veikt nanosūkļu terapijas klīniskos pētījumus, un viņš ir optimistisks par tās izredzēm. Polimērs, kas veido tā kodolu, jau ir FDA apstiprināts, un sarkano asins šūnu membrāna ir droša, jo tā tiek izņemta no ķermeņa, viņš saka. Salīdzinot ar citiem narkotiku veidiem, saka Džans, es paredzu daudz mazāk šķēršļu klīniskajiem pētījumiem un apstiprināšanai.



paslēpties