(Nanowerk-Neuigkeiten) Eine kostengünstige Technologie mit Nanopartikeln, die mit Antibiotika und anderen antimikrobiellen Verbindungen beladen sind und bei mehreren Angriffen auf Infektionen durch das Bakterium, das für die meisten Fälle von Tuberkulose verantwortlich ist, eingesetzt werden kann, wurde von Forschern der São Paulo State University (UNESP) in Brasilien entwickelt berichtet in einem in der Zeitschrift veröffentlichten Artikel Kohlenhydratpolymere („Antimikrobielle Peptide, die auf die Oberfläche von N-Acetylcystein-Chitosan-Nanopartikeln aufgepfropft werden, können Medikamente gegen klinische Isolate von Mycobacterium tuberculosis revitalisieren.“). Ergebnisse von in vitro Tests deuten darauf hin, dass es die Grundlage für eine Behandlungsstrategie zur Bekämpfung multiresistenter Bakterien sein könnte.
Zusammenfassung der Studie. (Bild: Cesar Augusto Roque-Borda) Nach Angaben des brasilianischen Gesundheitsministeriums wurden im Jahr 78,000 rund 2022 Tuberkulosefälle gemeldet, 5 % mehr als im Vorjahr und mehr als in jedem anderen Land Amerikas. Neben dem Anstieg der Inzidenz steigt auch die Zahl der Fälle mit multiresistenten Stämmen. Der Haupterreger der Krankheit ist der Bazillus Mycobacterium tuberculosis, eines der tödlichsten Bakterien, die Wissenschaftlern bekannt sind. Die Übertragung erfolgt durch das Einatmen von Bakterien, die in die Lungenbläschen wandern, dort eine Entzündung der Atemwege verursachen und schließlich das Lungengewebe zerstören. Der Einsatz der Nanotechnologie ist eine der neuartigen Behandlungsstrategien, die von Wissenschaftlern auf der ganzen Welt als die vielversprechendste gegen multiresistente Stämme angesehen werden M. tuberculosis. Die UNESP-Studie analysierte die antituberkuläre Aktivität von Nanopartikeln, die N-Acetylcystein (ein rezeptfreies Nahrungsergänzungsmittel), Chitosan (eine natürliche Verbindung, die aus dem Außenskelett von Schalentieren gewonnen wird) und ein antimikrobielles Peptid, das ursprünglich aus der Haut einer brasilianischen Froschart isoliert wurde, umfassten und Rifampicin (ein Antibiotikum, das häufig zur Behandlung von Tuberkulose eingesetzt wird). Die Ergebnisse zeigten, dass die Nanopartikel das Fortschreiten der Krankheit deutlich hemmten und die Resistenz gegen das Medikament überwanden, ohne Zellschäden zu verursachen. In vitro Tests wurden mit durchgeführt M. tuberculosis-infizierte Fibroblasten, die wichtigsten im Bindegewebe aktiven Zellen, und Makrophagen, Zellen des angeborenen Immunsystems und eine Schlüsselkomponente der ersten Verteidigungslinie gegen Krankheitserreger. „Rifampicin gilt für bestimmte Stämme des Bazillus als veraltet, aber in unserer Studie haben wir es mit antimikrobiellen Peptiden revitalisiert und optimiert, die nachweislich zur Bekämpfung der Krankheit beitragen“, sagte Laura Maria Duran Gleriani Primo, Erstautorin des Artikels und an Bachelor-Student an der School of Pharmaceutical Sciences der UNESP mit einem wissenschaftlichen Einführungsstipendium. „Diese Peptide interagieren mit verschiedenen Rezeptoren in verschiedenen Teilen des Bakteriums, sowohl in der Membran als auch im Periplasma. Wir fanden heraus, dass sie Rifampicin revitalisierten, das in Makrophagen noch aktiver wurde“, sagte Cesar Augusto Roque-Borda, Mitautor der Studie und Doktorand im UNESP-Graduiertenstudienprogramm für Biowissenschaften und pharmazeutische Biotechnologie. Das Periplasma ist eine Region von Bakterienzellen, die zwischen der inneren Zytoplasma- und der äußeren Bakterienmembran der Zellhülle liegt.
Chancen
Die herkömmliche Behandlung von Tuberkulose erfordert die gleichzeitige Anwendung mehrerer Antibiotika über einen Zeitraum von sechs Monaten bis etwa zwei Jahren, abhängig von der Reaktion des Patienten und der Resistenz des Bakteriums. Die Forscher gehen davon aus, dass ihre Technik diese Zeit verkürzen wird. „Aus der Studie wissen wir, dass es möglich ist, eine beträchtliche Konzentration an Antibiotika und Peptiden in Makrophagen einzuführen – genug, um die Wirkung der Behandlung zu verstärken“, sagte Fernando Rogério Pavan, letzter Autor des Artikels und Professor an der School of Pharmaceutical Sciences der UNESP . „Unsere Erwartungen an die zukünftige Forschung umfassen die Verwendung dieser Art von Nanotechnologie mit anderen Medikamenten und Medikamenten mit langsamer Wirkstofffreisetzung, sodass Patienten ihre Medikamente nicht jeden Tag einnehmen müssen.“ Der nächste Schritt besteht darin, die In-vitro-Ergebnisse durch In-vivo-Versuche zu bestätigen und den Einsatz der Nanopartikel zur Bekämpfung anderer Krankheiten zu untersuchen, die über einen längeren Zeitraum behandelt werden müssen.
- SEO-gestützte Content- und PR-Distribution. Holen Sie sich noch heute Verstärkung.
- PlatoData.Network Vertikale generative KI. Motiviere dich selbst. Hier zugreifen.
- PlatoAiStream. Web3-Intelligenz. Wissen verstärkt. Hier zugreifen.
- PlatoESG. Kohlenstoff, CleanTech, Energie, Umwelt, Solar, Abfallwirtschaft. Hier zugreifen.
- PlatoHealth. Informationen zu Biotechnologie und klinischen Studien. Hier zugreifen.
- Quelle: https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news3/newsid=64282.php