science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Nanodeeltjes om slangenbeten te behandelen

"Nanodeeltjes van synthetisch polymeer binden langzame slangengiftoxines en remmen door gif geïnduceerde dermonecrose." Krediet:Shea, et al.

Giftige slangenbeten treffen 2,5 miljoen mensen, en veroorzaken jaarlijks meer dan 100, 000 doden en laat 400, 000 personen met blijvend lichamelijk en psychisch trauma per jaar. Onderzoekers rapporteren in PLOS verwaarloosde tropische ziekten hebben nu een nieuwe benadering beschreven voor de behandeling van slangenbeten, het gebruik van nanodeeltjes om zich te binden aan giftoxines en de verspreiding van gif door het lichaam te voorkomen.

De standaardbehandeling voor slangenbeten is de intraveneuze toediening van IgG-immuunmoleculen die gif herkennen. Echter, dergelijke antigiftherapieën moeten snel worden toegediend - en door getrainde gezondheidswerkers - om effectief te zijn en zeer specifiek zijn voor bepaalde gifstoffen. Er is een voortdurende behoefte aan een slangenbeetbehandeling die kan worden gebruikt in een landelijke omgeving en werkt tegen de beten van diverse giftige slangen.

In het nieuwe werk Kenneth Shea, van de Universiteit van Californië, Irvine, en collega's ontwikkelden nanodeeltjes die binden aan en sekwestreren van een reeks fosfolipasen A2 (PLA2) en drievingertoxine (3FTX) moleculen die worden aangetroffen in slangengif van Elapidae. De familie Elapidae is een grote familie van giftige slangen waaronder cobra's, kraits, tijger slangen, zee slangen, koraalslangen en mamba's, onder andere soorten. De onderzoekers testten het vermogen van de nanodeeltjes om het gif van Naja nigricollis (zwarthalsspugende cobra) te blokkeren bij muizen die verschillende doses van de nanodeeltjes kregen, in de huid geïnjecteerd. Vergiftigingen door deze slang in Afrika bezuiden de Sahara veroorzaken ernstige huidnecrose die blijvende weefselschade kan veroorzaken bij de slachtoffers.

In experimenten op geïsoleerde cellen, de nanodeeltjes bleken een breed scala aan Elapidae PLA- en 3FTX-giffen te sekwestreren. Bovendien, met medewerker José María Gutiérrez van het Instituto Clodomiro Picado (Universidad de Costa Rica), experimenten met muizen toonden aan dat injecties van de nanodeeltjes op de plaats van gifinjectie de typische necrotische effecten - waaronder blaarvorming en zweren - van het spuwende cobragif aanzienlijk verminderden. De nanodeeltjes die werden toegediend aan muizen die geen gif hadden gekregen, hadden geen effect op de huid en veroorzaakten geen systemische toxiciteit.

"De stal, goedkope nanodeeltjes hebben het potentieel om onmiddellijk na de beet op de plaats van vergiftigen subcutaan te worden toegediend door deze spuwende cobra om de omvang van lokale schade te stoppen of te verminderen en de systemische verspreiding van toxines na vergiftigen te verminderen, ', zeggen de onderzoekers.