Världens första nanoteknik utvecklad av University of South Australia kan förändra livet för tusentals människor som lever med cystisk fibros (CF), vilket visar att det kan förbättra effektiviteten av CF-antibiotikumet Tobramycin, öka dess effektivitet med upp till 100, 000-faldigt.

Den nya tekniken använder ett biomimetiskt nanostrukturerat material för att förstärka Tobramycin – det antibiotikum som ordineras för att behandla kroniska Pseudomonas aeruginosa lunginfektioner i allvarliga fall av CF – och utrotar infektionen i så lite som två doser.

I Australien, cystisk fibros (CF) drabbar ett av 2500 barn – eller ett barn som föds var fjärde dag – vilket orsakar allvarliga försämringar av en persons lungor, luftvägarna och matsmältningssystemet, fångar bakterier och leder till återkommande infektioner. Lungsvikt är den främsta dödsorsaken för personer med CF.

UniSA forskarteam, som inkluderar professor Clive Prestidge, Dr Nicky Thomas, och Ph.D. kandidat, Chelsea Thorn, säger att upptäckten kan förändra livet för människor som lever med CF.

"CF är en progressiv, genetisk sjukdom som orsakar ihållande, kroniska lunginfektioner och begränsar en persons förmåga att andas, säger Thorn.

"Sjukdomen orsakar tjocka, klibbigt slem som täpper till en persons luftvägar, attraherar bakterier och bakterier, såsom Pseudomonas aeruginosa, vilket leder till återkommande infektioner och blockeringar.

"Tobramycin används ofta för att behandla dessa infektioner, men alltmer antibiotika misslyckas med att göra någon signifikant skillnad för lunginfektioner, lämnar drabbade som behöver livslång antibiotikabehandling administrerad varje månad.

"Vår forskning behandlar framgångsrikt avancerade lunginfektioner i mänsklig cellkultur med nanoförstärkt Tobramycin och visar hur det kan utrota allvarliga och ihållande infektioner efter bara två doser.

"Detta kan vara en riktig spelväxling för människor som lever med CF."

Forskare förbättrade Tobramycin med en biometrisk, nanostrukturerad, lipid flytande kristall nanopartikel (LCNP)-baserat material, testar den på en ny lunginfektionsmodell för att visa upp dess unika förmåga att penetrera den täta ytan av bakterierna och döda infektionen.

Dr Nicky Thomas, som stöds av ett mid-Career Fellowship från The Hospital Research Foundation Group, säger upptäckten fortsätter den globala kampen för att utrota och förhindra Pseudomonas aeruginosa.

Tobramycin verkar genom att hämma syntesen av bakterier och orsaka skador på cellmembranet. Än, eftersom det är ett koncentrationsberoende antibiotikum, att uppnå en tillräckligt hög koncentration är avgörande, " säger Dr. Thomas.

"Vår teknik förbättrar Tobramycins prestanda utan att öka toxiciteten hos läkemedlet, så vad vi gör är en mycket mer effektiv och effektiv behandling för kroniska lunginfektioner."

Tekniken går för närvarande in i prekliniska prövningar och hoppas kunna finnas på marknaden under de kommande fem åren.