Наука

Полимерные наночастицы — новое оружие в борьбе с антибиотикорезистентностью

18 сентября 2017 0

наночастицы, антибиотики

Pixabay.com

В настоящее время устойчивость микроорганизмов к воздействию антибиотиков — антибиотикорезистентность —  является одной из наиболее серьезных проблем здравоохранения. В связи с этим большинство ученых трудятся над созданием препарата, который в прямом смысле мог бы разрывать на части бактериальные клетки, не давая им времени на выработку резистентности. Хунцзюн Лян и его коллеги из Техасского технологического университета, кажется, нашли решение этого вопроса. Они предположили, что в борьбе с бактериями помогут не имеющие гидрофобных фрагментов белки бактериофагов, а точнее, их синтетические модели — сказано в статье, опубликованной в журнале Chemical & Engineering News.

Получили три наночастицы: сферу и два стержня

Чтобы проверить свои предположения, исследователи провели ряд экспериментов. В ходе которых они получили три наночастицы, имитирующие строение бактериофагов — вирусов, избирательно поражающих бактериальные клетки. Это сфера диаметром 8 нанометров и два стержня диаметром 7 нанометров и длиной: один —18, а другой — 70 нанометров. К слову, все три типа были испытаны на цитотоксичность в отношении красных кровяных клеток человека, а также на активность по отношению к грамотрицательным штаммам Escherichia coli (кишечной палочки), грамположительным штаммам Staphylococcus aureus (золотистого стафилококка) и штамму Pseudomonas aeruginosa (синегнойной палочки), проявляющему устойчивость к целому ряду антибиотиков.

Самыми эффективными в борьбе с бактериями оказались сферические наночастицы

Эксперименты показали, что наиболее эффективными в борьбе с различного рода бактериями оказались сферические наночастицы. Выяснилось: чтобы убить 99,9% грамотрицательной Escherichia coli, необходимо не более 32 мкг/мл наночастиц такого типа, а их концентрация, смертельная для грамположительного Staphylococcus aureus, составляет всего 4 мкг/мл. И, наконец, для уничтожения 99,9% клеток Pseudomonas aeruginosa достаточно концентрации лишь 2 мкг/мл.

Что касается наностержней длиной 18 и 70 нанометров, соответственно, то они опаснее всего для грамотрицательных бактерий Pseudomonas aeruginosa: их минимальная бактерицидная концентрация составляет всего 2 и 4 мкг/мл.

Все три наночастицы безопасны для эритроцитов

Исследователи отмечают, что все три наночастицы абсолютно безопасны для эритроцитов человека. Как оказалось, они не вызывают ни разрушение мембраны, ни их агглютинацию (т. е. слипание), следовательно, наночастицы не могут встроиться в оболочку и нарушить ее целостность либо связаться с оболочкой сразу двух и более эритроцитов и вызвать их слипание.

«Это открытие может стать новым инструментом, необходимым для борьбы с устойчивыми к лекарствам бактериями, которые не могут быть убиты другими способами», — говорит один из авторов исследования Хасинта С. Конрад.

О клиническом применении говорить еще рано

Несмотря на то что говорить о клиническом применении бактерицидных наночастиц пока рано, специалисты надеются, что в дальнейшем они смогут создать принципиально новый класс антибиотиков — «наноантибиотики», которые, по сравнению с современными аналогами, окажутся наиболее эффективными в борьбе с устойчивыми к препаратам микроорганизмами.


Игорь Михайлович Акулин

доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой организации здравоохранения и медицинского права СПбГУ

Эта идея, на мой взгляд, очень любопытная. Антибиотики сегодня, действительно, неэффективный метод лечения, поэтому попытки найти альтернативные варианты лечения можно только приветствовать. В данном случае технология использования наночастиц, наверное, — один из вариантов решения существующей проблемы.

Конечно, речь здесь идет о молекулярной медицине. Удар осуществляется по конкретным объектам, в данном случае по клеткам. Если подтвердится, что этот метод борьбы с устойчивыми к лекарствам бактериями эффективный, то тогда возникнет вопрос, что делать с антибиотиками. Скорее всего, их эра закончится. Их заменят принципиально новые препараты — микробиологические станции, и это замечательно.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Рассказать друзьям

0 Комментариев

Подписаться на рассылку

Комментарии

Войти с помощью 

Присоединяйтесь к нам в социальных сетях

В наших группах вы можете узнать много нового и интересного, а так же - принять участие в опросах и конкурсах

Присоединиться
Присоединиться