Makrofager i kultur. Kredit:Adam Taylor
Forskare från University of Southampton, som arbetar med kollegor vid Defense Science and Technology Laboratory (Dstl), har utvecklat en ny teknik baserad på nanopartiklar för att döda farliga bakterier som gömmer sig inuti mänskliga celler.
Burkholderia är ett släkte av bakterier som orsakar en dödlig sjukdom som kallas melioidos. Denna sjukdom dödar tiotusentals människor varje år, särskilt i Sydostasien. Antibiotika som administreras oralt eller intravenöst fungerar ofta inte särskilt bra mot det eftersom bakterierna gömmer sig och växer i vita blodkroppar som kallas makrofager.
Ny forskning, ledd av Dr. Nick Evans och Dr. Tracey Newman, har visat att små kapslar som kallas polymersomer – som är ungefär 1000:e av diametern på ett mänskligt hårstrå – skulle kunna användas för att bära insektsdödande antibiotika ända till platsen där bakterierna växa inuti cellerna. Deras resultat har publicerats i tidskriften ACS Nano .
Makrofager är celler i immunsystemet som har utvecklats för att ta upp partiklar från blodet, vilket är avgörande för deras roll för att förhindra infektion, men det betyder också att de kan utnyttjas av vissa bakterier som infekterar och växer inuti dem.
I denna studie lade forskargruppen till polymersomer till makrofager som var infekterade med bakterier. Deras resultat visade att polymersomerna lätt togs upp av makrofagerna och associerades med bakterierna inuti cellerna. Detta innebär att de kan vara ett effektivt sätt att få en hög koncentration av antibiotika till infektionsplatsen. Teamet hoppas att detta så småningom kan leda till att patienter behandlas genom injektion eller inandning av antibiotikafyllda kapslar, vilket räddar många liv varje år.
Eleanor Porges, en Ph.D. student vid University of Southamptons medicinska fakultet och första författare till studien sa:"Det som är så attraktivt med den här tekniken är att antibiotika bara släpps när de kommer till den plats de behövs. Vi hoppas att vi genom att göra detta kan bli kunna använda mindre antibiotika och till och med återanvända antibiotika som normalt inte skulle anses vara effektiva."
Dr Nick Evans, docent i bioteknik vid University of Southampton tillade:"Det som var intressant är att tidigare forskning har involverat komplicerad kemi för att konstruera polymersomerna för att frigöra läkemedlet vid rätt tidpunkt och plats genom förändringar i värme eller pH-skala. Vår forskning har visat att detta inte är nödvändigt, vilket gör deras användning mycket mindre komplex och kanske lättare att producera för kliniskt bruk.
"Resultaten av vår studie var ett verkligt lagarbete, där människor samlades från bakgrunder inom mikrobiologi, bildbehandling och nanoteknik och arbetade mellan Dstl och Southampton. Det var detta som gjorde data så övertygande." + Utforska vidare
