Nanotecnologia Combatte infezioni cerebrali fatali

Maggio 25, 2016 Admin Salute 0 7
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I medici possono ottenere un nuovo arsenale per il trattamento di meningite e la guerra sui batteri resistenti ai farmaci e le infezioni fungine con nanoparticelle peptidiche innovative sviluppate da scienziati presso l'Istituto di Bioingegneria e Nanotecnologie (IBN) di Singapore e riportati in Nature Nanotechnology.

Le nanoparticelle bioingegneria stabili elaborate a IBN efficace cercare e distruggere i batteri e le cellule fungine che possono avere infezioni fatali e sono altamente terapeutico.

Le principali infezioni cerebrali come la meningite e encefalite sono una delle principali cause di morte, perdita dell'udito, difficoltà di apprendimento e danni cerebrali nei pazienti.




Nanoparticelle peptide di IBN, invece, contengono un componente membrana penetrante che permette loro di passare attraverso la barriera ematoencefalica alle zone infette del cervello che richiedono un trattamento. La capacità delle nanoparticelle peptidiche di Ibn per attraversare la barriera ematoencefalica offre un'alternativa superiore ai trattamenti esistenti per infezioni cerebrali. La membrana cervello è impenetrabile alla maggior parte degli antibiotici convenzionali perché la struttura molecolare della maggior parte dei farmaci è troppo grande per entrare nella membrana.

"I nostri danni trattamento la struttura del patogeno e letteralmente rompe a parte", ha detto Yang Yiyan, Ph.D., leader del gruppo a IBN, uno degli istituti di ricerca sponsorizzati da Singapore A * STAR (Agenzia per la Scienza, Tecnologia e Ricerca) .

"Il nostro oligopeptide ha una struttura chimica unica che forma nanoparticelle con componenti della membrana penetrante sulla loro superficie," Dr. Yang ha aggiunto. "Queste nanoparticelle possono facilmente entrare batteri, lieviti o cellule fungine e destabilizzare loro di causare la morte delle cellule. Ad esempio, le nanoparticelle causano danni alle pareti cellulari di batteri e prevenire l'ulteriore crescita batterica."

Il team di ricerca IBN ha dimostrato che queste nanoparticelle ingegnerizzate peptide hanno un'elevata attività antimicrobica e sono molto efficaci nell'uccidere i microbi.

Inoltre, le nanoparticelle peptidici sono più potenti nell'inibire la crescita di infezioni fungine che convenzionalmente disponibili farmaci anti-fungini quali fluconazolo e amfotericina B.

"Siamo in grado di uccidere i batteri meglio di antibiotici convenzionali. Attaccando la struttura cellulare dei microbi, le nostre nanoparticelle possono essere utilizzati per combattere con successo le infezioni batteriche persistenti", ha aggiunto lo scienziato IBN Lihong Liu, Ph.D.

Test pre-clinici hanno dimostrato che le nanoparticelle peptidiche di Ibn sono biocompatibili e non causano danni al fegato o ai reni a dosi testate. Altamente anti-infettivi, le dosi terapeutiche di nanoparticelle peptide dovrebbero essere sicuri per l'uso, perché anche loro non danneggiano i globuli rossi.

IBN direttore esecutivo Jackie Y. Ying, Ph.D., ha detto, "I nostri gruppi di ricerca interdisciplinari hanno fatto enormi progressi nella ricerca di nuove droga e gene viali di consegna per i trattamenti medici. Con questo peptide nanoparticelle, abbiamo trovato un modo attraverso il cervello di sangue barriera e ha prodotto un trattamento per le malattie già impegnativo ".

Meningite e encefalite

La meningite è un'infiammazione delle membrane che ricoprono il cervello e il midollo spinale a causa di infezione da parte di virus, batteri o altri microbi. La meningite è potenzialmente pericolosa per la vita e ha un alto tasso di mortalità senza trattamento.

La meningite batterica è quasi sempre fatale se non trattata. La meningite può causare sordità, epilessia, danni cerebrali, disabilità di apprendimento e altre complicazioni da fluidi che si accumulano in modo anomalo nelle cavità del cervello. Encefalite è un'infiammazione acuta del cervello. Encefalite è causato da una infezione batterica come la meningite batterica che si diffonde direttamente al cervello, o potrebbe anche essere una complicazione di una malattia infettiva, es sifilide e alcune infezioni parassitarie come la malaria. Meningoencefalite è encefalite con meningite.

Peptide nanoparticelle

Peptidi sono composte da aminoacidi e sono i mattoni delle proteine. Un nanometro è pari a circa 5 ordini inferiore alla larghezza di un capello umano (~ 105 nm). Su una scala nanometrica, antimicrobica peptide nanoparticelle di MIS è un nuovo tipo di nanoparticelle che si auto-assemblati da un oligopeptide amfifilico, che contiene un componente che favorisce la penetrazione delle cellule sulla sua superficie.

Ematoencefalica Barriera

La barriera ematoencefalica riferisce alla membrana che ricopre il cervello, che è uno strato di cellule endoteliali che sono tenuti insieme saldamente per giunzioni strette. Sostanze di sangue sono limitate dal passaggio attraverso la barriera ematoencefalica, che ha una carica chimica negativa. Nanoparticelle peptide di IBN sono in grado di passare attraverso questa membrana nel tessuto cerebrale e fluido cerebrospinale causa della carica chimica positiva sulla loro superficie, e la cellula penetrante componente sulle loro superfici.

Multi-droga batteri resistenti

I batteri mutano di sviluppare resistenza agli antibiotici. I batteri che sono in grado di resistere antibiotici e altri farmaci sono chiamati batteri resistenti ai farmaci multipli o "superbatteri". Il trattamento delle infezioni multiple farmaco-resistenti di batteri è una grande sfida per la medicina. Nanoparticelle peptidiche di Ibn forniscono medici con un nuovo mezzo per il trattamento delle infezioni che non rispondono agli antibiotici convenzionali.

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