Zlaté nanoklastre môžu pomôcť vrátiť účinnosť starým antibiotikám
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 15. 11. 2021
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Odolnosť voči liekom je čoraz väčším problémom pri bakteriálnych infekciách, no nová štúdia možno odhalila spôsob, ako oživiť staré antibiotiká. Vedci zabalili zlaté nanočastice do molekúl, ktoré vyhľadávajú baktérie a narúšajú ich bunkové membrány, čo umožňuje existujúcim liekom ich ľahšie zabíjať.
Je to dokonalý príklad evolúcie v praxi. Používanie antibiotík vystavuje baktérie environmentálnym tlakom, čo znamená, že prežijú len tie najodolnejšie. Nakoniec sa gény rezistencie rozšírili tak široko, že liek už na daný druh baktérie už nemá žiadny účinok. To núti lekárov používať iné antibiotiká a vzorec sa opakuje.
Spolu s vývojom nových antibiotík sa vedci rozhodli hľadať aj spôsoby, ako prinútiť tie staré opäť fungovať. To zahŕňa úpravu liekov, ich spárovanie s inými antibiotikami alebo probiotikami či použitie peptidov na prvé oslabenie baktérií. Nový objav funguje tak trocha ako posledná spomínaná metóda.
Výskumníci z Leedsovej univerzity, Southernskej univerzity pre vedu a technológie a Fudanskej univerzity vytvorili novú antibakteriálnu zbraň z niekoľkých osvedčených kusov. Jadro je pritom takzvaný nanoklaster pozostávajúci z približne 25 atómov zlata, ktorý bol dlho skúmaný pre svoje antimikrobiálne vlastnosti.
Zlaté nanoklastre boli zabalené do molekulárneho obalu, ktorý im pomohol dostať sa k baktériám bez poškodenia hostiteľských buniek. Tento obal bol vyrobený z dvoch ligandov. Prvý má pozitívny náboj, ktorý je priťahovaný k negatívnemu náboju baktérií, zatiaľ čo druhý je to, čo je známe ako zwitteriónová skupina, ktorá obsahuje pozitívne aj negatívne náboje. Keďže sa nachádzajú aj v membránach buniek cicavcov, pomáha to balíku ignorovať hostiteľa. Ako náhle je jeho úloha vykonaná, prejde obličkami a von z tela močom.
Myšlienka je, že tieto ligandy by spolu pomohli doručiť balík baktériám, kde by potom zlatý nanoklaster začal pracovať a narušil membrány baktérií. To nemusí stačiť na ich priame zabitie, ale malo by ich to dostatočne oslabiť, aby ich likvidáciu mohli dokončiť antibiotiká, aj keď si baktérie už na ne vytvorili rezistenciu.
Tím testoval túto techniku na laboratórnych myšiach na bežnej superbaktérii získanej v nemocnici s názvom Staphylococcus epidermidis, ktorá je rezistentná na meticilín. Baktérie ošetrili tromi antibiotikami z troch rôznych tried, a to so zlatými nanoklastrami aj bez nich. Ukázalo sa, že tie, ktoré boli spárované so zlatom, fungovali oveľa lepšie, inhibovali baktérie použitím iba jednej 128-tiny množstva lieku potrebného, keď sa podával samostatne.
Táto technika by tak mohla pomôcť získať nejaký čas na vývoj nových antibiotík vdýchnutím čerstvého života tým starým. Výskum bol publikovaný v magazíne Chemical Science.
