science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Een nieuwe aanpak om superbacteriën aan te pakken

Krediet:CC0 Publiek Domein

Wetenschappers hebben een nieuwe antibioticavrije aanpak ontdekt die kan helpen bij het voorkomen en behandelen van een van de meest voorkomende bacteriële pathogenen, met behulp van nanocapsules gemaakt van natuurlijke ingrediënten.

Helicobacter pylori ( H. pylori ) is een bacteriële ziekteverwekker die wereldwijd door 4,4 miljard mensen wordt gedragen, met de hoogste prevalentie in Afrika, Latijns-Amerika en het Caribisch gebied.

Hoewel de meeste infecties geen symptomen vertonen, indien onbehandeld kan de ziekteverwekker chronische ontsteking van het maagslijmvlies veroorzaken, maagzweren en is geassocieerd met een verhoogd risico op maagkanker.

Bacteriën plaatsen bedreigingen voor de menselijke gezondheid

in 2017, de Wereldgezondheidsorganisatie inbegrepen H. pylori op de lijst van antibioticaresistente "prioritaire pathogenen" - een catalogus van bacteriën die de grootste bedreiging vormen voor de menselijke gezondheid en die dringend nieuwe behandelingen nodig hebben.

De huidige behandelingen omvatten multi-target therapie met een combinatie van antibiotica, maar dit heeft de opkomst van resistente stammen bevorderd.

Nutsvoorzieningen, Britse en Duitse wetenschappers hebben een nieuwe antibioticavrije aanpak ontdekt waarbij alleen ingrediënten van voedings- en farmaceutische kwaliteit worden gebruikt. die niet giftig en veilig voor consumptie zijn, te gebruiken als aanvulling op de huidige antibioticatherapieën.

De formulering wordt geleverd via miljarden gebundelde nanocapsules, die kleiner zijn dan een menselijke bloedcel, en voorkomt dat de bacteriën zich hechten aan en de maagcellen infecteren.

Antimicrobiële resistentie

Het team, waaronder onderzoekers van de universiteiten van Leeds, Munster en Erlangen, hoop dat de nanocapsules als preventieve maatregel kunnen worden gebruikt, evenals helpen uitroeien H. pylori en antibioticaresistente stammen te verminderen.

Co-auteur van het onderzoek, professor Francisco Goycoolea van de School of Food Science and Nutrition in Leeds, zei:"Antimicrobiële resistentie is een van de grootste uitdagingen waarmee de wereld wordt geconfronteerd en er wordt voorspeld dat het tegen het jaar 2050 meer doden dan kanker zal veroorzaken, tenzij er dringend actie wordt ondernomen .

" Helicobacter pylori is een wereldwijd verspreide ziekteverwekker. Geschat wordt dat tot 70% van de mensen wereldwijd deze ziekteverwekker host. De bacteriën verschuilen zich onder de maagslijmlaag waar antibiotica niet goed doordringen. Dit leidt vaak tot terugkerende infecties en geeft aanleiding tot resistente stammen.

"Er zijn nieuwe integrale benaderingen nodig om antimicrobiële resistentie aan te pakken en onderzoek naar alternatieven voor antibiotica is van vitaal belang. Deze nieuwe formulering, bestaande uit kleine capsules gemaakt van natuurlijke ingrediënten, zou een nieuw middel kunnen bieden om een ​​wereldwijd verspreide 'superbug'-pathogeen af ​​te schrikken."

Nieuwe antibioticavrije aanpak

Het onderzoek, gepubliceerd in het tijdschrift ACS Applied Bio Materials, werd in vitro uitgevoerd - met behulp van bacteriën en maagcellen buiten een menselijk lichaam.

De nanocapsules zitten boordevol curcumine, een natuurlijke verbinding die voorkomt in kurkuma en die goed gedocumenteerde ontstekingsremmende en antitumorale eigenschappen heeft.

De capsules zijn omhuld met lysozyme, een enzym dat bacteriële infecties helpt voorkomen, en een zeer lage concentratie dextransulfaat, een in water oplosbaar polysacharide dat receptoren bindt in de bacteriën en in de slijmvlieslaag die de maag bedekt.

De nanopsules worden samengebundeld in de vereiste dosis en de formulering voorkomt dat de bacteriën zich aan de maagcellen hechten. Het team heeft een patent aangevraagd op basis van deze formulering.

Studie co-auteur professor Andreas Hensel van het Instituut voor Farmaceutische Biologie en Fytochemie van de Universiteit van Münster zei:"Standaardantibiotica die in de klinische praktijk van vandaag worden gebruikt, zijn vrij breedwerkende verbindingen, verontrustende celwandarchitectuur, eiwitvorming van membraanintegriteit.

"Een nieuwe generatie antibacteriële middelen kan gebaseerd zijn op meer specifieke moleculaire doelwitten van de bacteriën, waarschijnlijk niet zo breed werken als de oudere verbindingen, maar dus meer bepaald tegen specifieke virulentiefactoren van specifieke bacteriën.

"Het onderzoek gepubliceerd in ACS Applied Bio Materials zou een nieuwe manier kunnen aanwijzen voor gecontroleerde medicijntargeting tegen H. pylori en zijn specifieke adhesie- en virulentiefactoren."