science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Bacteriën doden met nanodeeltjes

Macrofagen in cultuur. Krediet:Adam Taylor

Onderzoekers van de Universiteit van Southampton hebben samen met collega's van het Defense Science and Technology Laboratory (Dstl) een nieuwe technologie ontwikkeld op basis van nanodeeltjes om gevaarlijke bacteriën te doden die zich in menselijke cellen verbergen.

Burkholderia is een geslacht van bacterie die een dodelijke ziekte veroorzaakt die melioïdose wordt genoemd. Deze ziekte doodt elk jaar tienduizenden mensen, vooral in Zuidoost-Azië. Antibiotica die oraal of intraveneus worden toegediend, werken vaak niet erg goed tegen, omdat de bacteriën zich verbergen en groeien in witte bloedcellen, macrofagen genaamd.

Nieuw onderzoek, geleid door Dr. Nick Evans en Dr. Tracey Newman, heeft aangetoond dat kleine capsules genaamd polymersomen - die ongeveer 1000ste van de diameter van een mensenhaar zijn - kunnen worden gebruikt om insectendodende antibiotica rechtstreeks naar de plaats te brengen waar de bacteriën groeien in de cellen. Hun bevindingen zijn gepubliceerd in het tijdschrift ACS Nano .

Macrofagen zijn cellen van het immuunsysteem die zijn geëvolueerd om deeltjes uit het bloed op te nemen, wat cruciaal is voor hun rol bij het voorkomen van infectie, maar het betekent ook dat ze kunnen worden uitgebuit door sommige bacteriën die ze infecteren en erin groeien.

In deze studie voegde het onderzoeksteam polymersomen toe aan macrofagen die waren geïnfecteerd met bacteriën. Hun resultaten toonden aan dat de polymersomen gemakkelijk werden opgenomen door de macrofagen en werden geassocieerd met de bacteriën in de cellen. Dit betekent dat ze een effectieve manier kunnen zijn om een ​​hoge concentratie antibiotica op de plaats van infectie te krijgen. Het team hoopt dat dit er uiteindelijk toe kan leiden dat patiënten worden behandeld door middel van injectie of inhalatie van met antibiotica beladen capsules, waardoor elk jaar vele levens worden gered.

Eleanor Porges, een Ph.D. student aan de faculteit geneeskunde van de Universiteit van Southampton en eerste auteur van de studie zei:"Wat zo aantrekkelijk is aan deze technologie, is dat de antibiotica pas vrijkomen wanneer ze op de plaats komen waar ze nodig zijn. We hopen dat we door dit te doen in staat om minder antibiotica te gebruiken en zelfs antibiotica te hergebruiken die normaal niet als effectief zouden worden beschouwd."

Dr. Nick Evans, universitair hoofddocent bio-engineering aan de Universiteit van Southampton, voegde toe:"Wat interessant was, is dat eerder onderzoek ingewikkelde chemie omvatte om de polymeersomen te manipuleren om het medicijn op het juiste moment en op de juiste plaats vrij te geven door veranderingen in warmte of de pH-schaal Ons onderzoek heeft aangetoond dat dit niet nodig is, waardoor het gebruik ervan veel minder complex is en misschien gemakkelijker te produceren voor klinisch gebruik.

"De resultaten van ons onderzoek waren een echte teaminspanning, waarbij mensen met een achtergrond in microbiologie, beeldvorming en nanotechnologie samenwerkten tussen Dstl en Southampton. Dit maakte de gegevens zo overtuigend." + Verder verkennen

Onderzoekers richten zich op de eigen cellen van een muis, in plaats van antibiotica te gebruiken, om longontsteking te behandelen