Kredit:University of South Australia
De är ungefär lika stora som en koronaviruspartikel, och 1000 gånger mindre än ett människohår, men nytillverkade nanopartiklar utvecklade av forskare vid University of South Australia, slår långt över sin vikt när det gäller att behandla läkemedelsresistenta svampinfektioner.
Skapad i samarbete med Monash University, den nya nanobiotekniken (kallas "miceller") har en anmärkningsvärd förmåga att bekämpa en av de mest invasiva och notoriskt resistenta svampinfektionerna - Candida albicans. Miceller är gjorda av lipidmolekyler som ordnar sig i en sfärisk form i vattenlösningar. De både attraherar och stöter bort vätskor, vilket gör dem särskilt väl lämpade för läkemedelstillförsel.
Det är ett lägligt fynd, särskilt med tanke på den betydande ökningen av farliga svampinfektioner på sjukhus med länder som är överskridna av covid-19.
Candida albicans är en opportunistisk patogen jäst som är extremt farlig för personer med nedsatt immunförsvar, särskilt de på sjukhus. Finns på många ytor, Candida albicans är ökänt för sin motståndskraft mot svampdödande läkemedel. Det är den vanligaste orsaken till svampinfektioner i världen och kan orsaka allvarliga infektioner som kan påverka blodet, hjärta, hjärna, ögon, ben, och andra delar av kroppen.
Senior utredare, UniSAs professor Clive Prestidge säger att de nya polymerbaserade micellerna kan revolutionera nuvarande antisvampmediciner.
"Hantera och behandla invasiva svampinfektioner är särskilt utmanande eftersom så många svampbiofilmer är resistenta mot moderna svampdödande läkemedel, " säger Prof. Prestidge.
"Svampbiofilmer är ytälskande mikrobier som trivs på implanterade enheter som katetrar, proteser och hjärtklaffar, vilket gör närvaron av dessa enheter till en stor riskfaktor för infektion.
"På platser som Indien – som har nästan 40, 000 nya covid-19-infektioner varje dag – sjukhusresurserna är hårt ansträngda, lämnande vårdpersonal kämpar inte bara mot covid-19, men också att hantera självbelåtenhet och trötthet.
"Det olyckliga resultatet är att infektionskontrollpraxis har försämrats, sätta patienter på mekanisk ventilation med större risk att utveckla bakteriella eller svampinfektioner.
"Eftersom svampbiofilmer tenderar att frö återkommande infektioner, att hitta sätt att bryta och slå infektionscykeln är avgörande, speciellt nu.
"Vår forskning har identifierat och utvecklat smarta miceller som har förmågan att bryta ner biofilmer av enstaka och flera arter för att avsevärt hämma tillväxten av Candida albicans, en av de mest virulenta svamparterna.
"Vi uppskattar att de nya micellerna kan förbättra effekten av antisvampmediciner med 100-faldigt, potentiellt rädda livet på miljontals människor över hela världen."
Dr Nicky Thomas, medutredare, säger att de nya micellerna utgör ett genombrott för behandling av invasiva svampinfektioner.
"Dessa miceller har en unik förmåga att solubilisera och fånga in en rad viktiga svampdödande läkemedel för att avsevärt förbättra deras prestanda och effektivitet."
"Detta är första gången som polymerbaserade miceller har skapats med inneboende förmåga att förhindra svampbiofilmbildning.
"Eftersom våra resultat redan visar att de nya micellerna kommer att ta bort upp till 70 procent av infektionen, detta kan vara en riktig spelförändring för behandling av svampsjukdomar."