Физики из Университета Макмастера определили естественную систему доставки, которая может безопасно переносить сильнодействующие антибиотики по всему телу, чтобы избирательно атаковать и убивать бактерии, используя эритроциты в качестве носителя.
По словам ученых, платформа, описанная в новой статье в журнале ACS Infectious Diseases , может помочь справиться с продолжающимся кризисом устойчивости к антибиотикам. Они модифицировали, а затем протестировали эритроциты в качестве носителя одного из немногих оставшихся в мире антибиотиков, устойчивых к резистентности: полимиксина B (PmB), который считается последним средством лечения из-за его токсичности и вредных побочных эффектов, которые включают повреждение почек.
Он используется для борьбы с особенно опасными и часто устойчивыми к лекарствам бактериями, такими как кишечная палочка , которая вызывает многие серьезные заболевания, такие как пневмония, гастроэнтерит и инфекции кровотока.
Исследователи разработали способ вскрытия эритроцитов и удаления внутренних компонентов, оставляя только мембрану, известную как липосома, которая может быть загружена молекулами лекарства и введена обратно в организм.
Этот процесс также включает покрытие внешней поверхности мембраны антителами, что позволяет ей прилипать к бактериям и безопасно доставлять антитела.
Команда под руководством Майкеля Райнштедтера, профессора кафедры физики и астрономии, также сосредоточилась на эритроцитах в предыдущей работе, потому что они стабильны, крепки и имеют естественный длительный срок службы, примерно 120 дней, что дает им достаточно времени для достижения различных целей.
«Со многими традиционными лекарственными препаратами возникают проблемы. Они имеют тенденцию быстро разлагаться, когда попадают в нашу систему кровообращения и случайным образом распределяются по нашему телу», — объясняет Райнштадтер. «Нам часто приходится принимать более высокие дозы или повторять дозы, что увеличивает воздействие препарата и повышает риск побочных эффектов».
Ученые работают над дополнительными приложениями этой технологии, включая ее потенциал в качестве платформы для доставки лекарств через гематоэнцефалический барьер и непосредственно в мозг, помогая, например, пациентам, страдающим от болезни Альцгеймера или депрессии, получать лечение намного быстрее и напрямую.
Кривич Х. и др . (2022) Erythro-PmBs: селективная система доставки полимиксина B с использованием конъюгированных с антителами гибридных эритроцитарных липосом. Инфекционные заболевания ОКС . doi.org/10.1021/acsinfecdis.2c00017 .
