Syntetiska immunceller: en möjlig lösning på antibiotikaresistens?


Syntetiska immunceller: en möjlig lösning på antibiotikaresistens?

Antibiotikaresistens är ett ökande hot mot folkhälsan. I 2014 varnade Världshälsoorganisationen om att vi är på väg mot en "post antibiotisk tid", där infektioner som har behandlats under årtionden blir livshotande. Medan ett huvudfokus för forskning har varit utvecklingen av nya antibiotika har ett team fokuserat på att öka immunsystemet som ett viktigt försvar mot antibiotikaresistenta bakterier.

De syntetiska immuncellerna (bilden) har visat sig bekämpa antibiotikaresistenta E. coli.

Bildkredit: Tom Webster

Dr. Thomas J. Webster - Art Zafiropoulo ordförande och professor vid Institutionen för kemiteknik vid nordöstra universitetet i Boston, MA, och president för US Society for Biomaterials - och kollegor har skapat syntetiska immunceller, kallade polymereres.

Dessa polymerer kan efterlikna uppförandet av naturliga immunceller, enligt laget, och öppnar dörren för att öka infektionsbekämpningskapaciteten hos individer med nedsatta immunsystem.

"De kan betydligt hjälpa någon som har ett misslyckat immunförsvar eller för någon som behöver lite hjälp med att bekämpa ett stort antal bakterier eller till och med virus", berättade Dr. Webster Medical-Diag.com .

"De är som en extra kraftökning för vårt befintliga immunsystem, vilket de flesta av oss kommer att behöva åtminstone en gång i livet för att bekämpa en sjukdom."

För att skapa den ursprungliga prototypen av dessa polymerer, använde laget en polymer som imiterar naturliga cellmembran. När den läggs till vattenbaserade lösningar monteras polymeren själv i cellen.

Därefter inbäddade forskarna inlagda silver nanopartiklar i polymererna, tillsammans med ampicillin - ett antibiotikum som används för att behandla infektioner orsakade av bakterier, inklusive lunginflammation, bronkit och urinvägsinfektioner (UTI).

Polymereres stoppade tillväxt av antibiotikaresistenta E coli

I en studie publicerad i tidningen nano~~POS=TRUNC I januari förra året testade laget polymererna mot en typ av ampicillinresistenta Escherichia coli .

Dr Webster förklarade för Medical-Diag.com Att polymerererna lockar och binder till bakterierna innan de frisätter silver nanopartiklarna inuti dem och levererar läkemedlet samtidigt.

I sin studie fann forskarna att polymerer effektivt stoppade tillväxten hos E coli . De sänker denna effekt till den "synergistiska aktiviteten" hos både nanopartiklarna och ampicillinet; Polymererna hade ingen effekt på E coli Tillväxt när silver nanopartiklar var frånvarande.

Teamet arbetar nu med att skapa syntetiska immunceller som innehåller lysosomer, vilket Dr Webster beskriver som "sura kapslar i immunceller som dödar bakterier".

Forskarna hoppas kunna påbörja djurstudier inom de närmaste 6 månaderna, där de kommer att bedöma hur effektiva polymerer är för att identifiera och bekämpa infektion hos råttor. Dessutom planerar de att förbättra polymererna så att de efterliknar naturliga immunceller.

Det är uppenbart att mycket mer arbete behövs innan dessa syntetiska immunceller kan testas hos människor, men laget har stora förhoppningar om att de har potential att bekämpa en mängd bakteriella infektioner, inklusive de som är resistenta mot befintliga antibiotika.

Dr Webster berättade Medical-Diag.com :

Jag blir mycket upphetsad när jag tänker på möjligheten att skapa syntetiska immunceller som kan hjälpa någon patient - oavsett ålder eller sjukdom - lever en mer uppföljande och hälsosam livsstil. Vi är precis runt hörnet från det."

I en tidigare artikel talade Dr. Webster till Medical-Diag.com Om hans och hans lagarbete med nanosensorer - en ny form av teknik som syftar till att övervaka ackumulering av bakterier på implantat och varna läkare när behandling behövs.

Genetic Engineering Will Change Everything Forever – CRISPR (Video Medicinsk Och Professionell 2019).

Avsnitt Frågor På Medicin: Medicinsk praktik