Комбинированное лечение с использованием липидных наночастиц показало эффективность против устойчивых к антибиотикам бактерий

Австралийская исследовательская группа под руководством Университета Монаша разработала новый подход к уничтожению устойчивых к антибиотикам бактерий с помощью липидных наночастиц, нацеленных на специфические слои поверхности бактериальной клетки.

Исследование, опубликованное в журнале Small, продемонстрировало, что антибактериальные липиды можно успешно использовать в комбинации с липидами-наноносителями для формирования наночастиц, убивающих грамотрицательные бактерии.

Этот подход расширяет возможности методов доставки антибактериальных липидов в комбинации с существующими методами лечения бактериальных инфекций.

Команду возглавляли профессор Цзянь Ли, профессор Антон Пелег и доцент Хсин-Хуэй Шен из Университета Монаша. В исследованиях участвовал инструментальный ученый и соавтор д-р Антон Ле Брюн, который провел измерения на нейтронном рефлектометре Platypus и проанализировал данные.

Инструмент Platypus в Австралийском центре нейтронного рассеяния использовали для выяснения механизма работы комбинированного лечения ML-ниосомы/полимиксин B на молекулярном уровне. Ниосомы — это везикулы со специальными свойствами, используемые для доставки лекарств.

Полимиксин B — это антибиотик последней линии для лечения инфекций, вызванных грамотрицательными бактериями. Однако некоторые бактерии начинают проявлять признаки устойчивости даже к этому антибиотику.

Создав искусственные мембраны, имитирующие свойства поверхности грамотрицательной бактериальной клетки, команда обнаружила, что ML-ниосомы нацелены на внешний слой внешней мембраны, который в основном состоит из полисахаридов.

Связывание ML-ниосом с поверхностью внешней мембраны обнажает её. Это дает полимиксину B лучший доступ для атаки и разрушения защитной внешней мембраны, а затем и внутренней мембраны, что в конечном итоге убивает бактериальную клетку.

Новый комплекс был эффективен против широкого спектра гипервирулентных штаммов K. pneumoniae, A. baumannii и P. aeruginosa, включая мультирезистентные патогены.

Будущая работа будет изучать, как именно это достигается на молекулярном уровне и почему комбинация с полимиксином B более эффективна. Дальнейшие шаги включат расширение исследования для тестирования против других патогенов, где устойчивость к существующим методам лечения становится проблемой.