Synthetische immunzellen: eine mögliche lösung der antibiotikaresistenz?


Synthetische immunzellen: eine mögliche lösung der antibiotikaresistenz?

Antibiotika-Resistenz ist eine zunehmende Bedrohung für die öffentliche Gesundheit. Im Jahr 2014 warnte die Weltgesundheitsorganisation, dass wir auf eine "post-antibiotische Ära" gehen, wo Infektionen, die seit Jahrzehnten behandelbar sind, lebensbedrohlich werden. Während ein Schwerpunkt der Forschung die Entwicklung neuer Antibiotika war, konzentrierte sich ein Team auf die Stärkung des Immunsystems als Schlüsselverteidigung gegen antibiotikaresistenten Bakterien.

Die synthetischen Immunzellen (dargestellt) haben gezeigt, dass sie gegen Antibiotika-resistente E. coli kämpfen.

Bildnachweis: Tom Webster

Dr. Thomas J. Webster - der Kunst Zafiropoulo Lehrstuhl und Professor der Abteilung für Chemische Ingenieurwissenschaften an der Northeastern University in Boston, MA und Präsident der US Society for Biomaterials - und Kollegen haben synthetische Immunzellen, die als Polymere genannt werden.

Diese Polymere können das Verhalten der natürlichen Immunzellen nachvollziehen, so das Team, die Tür zu öffnen, um die Infektionsbekämpfungsfähigkeit bei Personen mit kompromittierten Immunsystemen zu erhöhen.

"Sie können etwas helfen, jemand, der ein fehlendes Immunsystem hat, oder für jemanden, der ein wenig Hilfe kämpft eine große Anzahl von Bakterien oder sogar Viren", sagte Dr. Webster Medical-Diag.com .

"Sie sind wie ein zusätzlicher Energieschub für unser bestehendes Immunsystem, das die meisten von uns mindestens einmal in unserem Leben brauchen, um eine Krankheit zu bekämpfen."

Um den ersten Prototyp dieser Polymere zu schaffen, verwendete das Team ein Polymer, das natürliche Zellmembranen nachahmt. Wenn es zu wasserbasierten Lösungen hinzugefügt wird, setzt sich das Polymer innerhalb der Zelle selbst zusammen.

Als nächstes integrierten die Forscher Silbernanopartikel in die Polymere, neben Ampicillin - ein Antibiotikum zur Behandlung von Infektionen, die durch Bakterien verursacht wurden, einschließlich Pneumonie, Bronchitis und Harnwegsinfektionen (UTIs).

Polymere stoppten das Wachstum von Antibiotika-resistenten E coli

In einer in der Zeitschrift erschienenen Studie Nanoskala Im Januar vergangenen Jahres hat das Team die Polymere gegen eine Art Ampicillin-resistent getestet Escherichia coli .

Dr. Webster erklärte Medical-Diag.com Dass die Polymere anziehen und sich an die Bakterien binden, bevor sie die Silbernanopartikel in ihnen freisetzen und gleichzeitig das Medikament liefern.

In ihrer Studie, die Forscher fanden heraus, dass die Polymere wirksam das Wachstum der E coli . Sie setzen diesen Effekt auf die "synergistische Aktivität" sowohl der Nanopartikel als auch des Ampicillins; Die Polymere hatten keine Wirkung auf E coli Wachstum, als die Silbernanopartikel fehlten.

Das Team arbeitet nun an der Schaffung synthetischer Immunzellen mit Lysosomen, die Dr. Webster als "saure Kapseln in Immunzellen, die Bakterien töten" beschrieben haben.

Die Forscher hoffen, Tierstudien innerhalb der nächsten 6 Monate beginnen, in denen sie beurteilen, wie effektiv die Polymere sind für die Identifizierung und Bekämpfung von Infektionen bei Ratten. Darüber hinaus planen sie, die Polymere zu verstärken, damit sie natürliche Immunzellen genauer nachahmen.

Es ist klar, dass viel mehr Arbeit erforderlich ist, bevor diese synthetischen Immunzellen im Menschen getestet werden können, aber das Team hat große Hoffnungen, dass sie das Potenzial haben, eine Vielzahl von bakteriellen Infektionen zu bekämpfen, einschließlich jener, die resistent gegenüber bestehenden Antibiotika sind.

Dr. Webster sagte Medical-Diag.com :

Ich bin sehr aufgeregt, wenn ich an die Möglichkeit der Schaffung synthetischer Immunzellen denke, die jedem Patienten helfen können - unabhängig von Alter oder Krankheit - leben einen erfüllten, gesunden Lebensstil; Wir sind gleich um die Ecke."

In einem früheren Artikel sprach Dr. Webster mit Medical-Diag.com Über seine und seine Teamarbeit mit Nanosensoren - eine neuartige Form der Technologie, die darauf abzielt, die Akkumulation von Bakterien auf Implantaten zu überwachen und Ärzte zu warnen, wenn eine Behandlung benötigt wird.

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