Умная система доставки: ученые испытали «скрытные» эритроциты для адресной доставки антибиотиков
Физики из Университета Макмастера разработали естественную систему доставки, которая использует эритроциты в качестве транспортного средства для безопасной транспортировки мощных антибиотиков по организму и их направленной атаки на бактерии.
Платформа, описанная в журнале ACS Infectious Diseases, может помочь в борьбе с кризисом антибиотикорезистентности. Ученые модифицировали и протестировали эритроциты как носитель для одного из немногих оставшихся антибиотиков, к которому редко развивается устойчивость, — полимиксина B (PmB). Этот препарат считается терапией последней линии из-за токсичности и побочных эффектов, включая повреждение почек. Он используется против особо опасных и часто устойчивых бактерий, таких как E. coli.
Как работает система
- Исследователи разработали метод, позволяющий вскрыть эритроциты и удалить их внутреннее содержимое, оставив только мембрану — липосому.
- Эту липосому можно загрузить молекулами лекарства и ввести обратно в организм.
- Снаружи мембрана покрывается антителами, что позволяет ей прикрепляться к бактериям и безопасно доставлять антибиотик.
«По сути, мы используем эритроциты, чтобы скрыть этот антибиотик внутри, чтобы он больше не мог взаимодействовать с здоровыми клетками или повреждать их, проходя через тело», — объясняет Ханна Кривич, ведущий автор исследования.
Команда выбрала эритроциты для этой работы, потому что они стабильны, прочны и имеют естественно долгий срок жизни — около 120 дней, что дает им достаточно времени для достижения целевых участков.
«При многих традиционных методах лекарственной терапии возникают проблемы. Препараты быстро разрушаются в кровотоке и случайным образом распределяются по телу. Часто приходится принимать более высокие или повторные дозы, что увеличивает воздействие лекарства и повышает риск побочных эффектов», — говорит профессор Майкель Райнштэдтер.
Ученые также работают над дополнительными применениями технологии, включая ее потенциал для доставки лекарств через гемато-энцефалический барьер прямо в мозг, что может помочь, например, пациентам с болезнью Альцгеймера или депрессией.