Вчені розробили передовий спосіб боротьби з хронічними інфекціями сечовивідних шляхів (ІСШ), використовуючи наногелі для доставки антибіотиків безпосередньо до інфікованих клітин сечового міхура.
Цей метод значно ефективніший за традиційні методи лікування, усуваючи понад 90% бактерій у лабораторних тестах, одночасно знижуючи токсичність і ризик стійкості до антибіотиків. Використовуючи передову хімію полімерів і мікробіологію, цей підхід пропонує потенційне лікування рецидивуючих інфекцій. Ще більш захоплюючим є те, що ця технологія може вийти за межі ІСШ, революціонізувавши доставку ліків для різних інфекцій та покращивши догляд за пацієнтами в усьому світі.
Прорив у лікуванні ІСШ
Дослідники з Медичного кампусу Університету Колорадо Аншутц розробили новий спосіб ефективнішої доставки антибіотиків для лікування ІСШ. Їхній підхід використовує наногелі в поєднанні зі спеціалізованим пептидом, невеликим білком, який допомагає транспортувати антибіотик гентаміцин безпосередньо в клітини сечового міхура, де часто ховаються шкідливі бактерії.
Опубліковане в журналі «Наномедицина» їхнє дослідження показало, що цей метод був дуже ефективним на тваринних моделях, усуваючи понад 90% бактерій сечового міхура.
«Ми доводимо не лише те, що ця технологія здійсненна, але й те, що вона може бути дуже ефективною для майбутнього клінічного використання та потенційно призвести до остаточного лікування рецидивуючих інфекцій», — сказав старший автор статті Майкл Шурр, доктор філософії, доцент кафедри імунології та мікробіології Медичної школи Університету Колорадо.
Дослідники виявили, що наногелі можуть доставляти значно більше гентаміцину, приблизно на 36% більше, в інфіковані клітини порівняно з традиційними методами доставки антибіотиків. Крім того, технологія є безпечною, завдаючи мінімальної шкоди здоровим клітинам.
Швидша та точніша доставка ліків
Вони також виявили, що наногелі швидко вивільняють ліки, дозволяючи їм швидше та ефективніше вбивати бактерії в сечовому міхурі.
«Ми вважаємо, що цей новий підхід пропонує ефективніше лікування, доставляючи ліки безпосередньо до інфікованих клітин, дозволяючи їм точно націлюватися та усувати інфекцію. Цей метод мінімізує побічні ефекти та знижує ризик стійкості до антибіотиків. На відміну від цього, сучасні антибіотики можуть вимагати тривалої або повторної терапії для ефективності, що може сприяти стійкості та викликати шкідливі побічні ефекти, особливо в таких органах, як нирки», — сказала співавтор статті Девата Наїр, доктор філософії, доцент кафедри черепно-лицевої біології, чиї дослідження зосереджені на розробці полімерних біоматеріалів, у Стоматологічній школі Університету Колорадо.
За межами ІСШ – ширший медичний потенціал
Дослідники зазначають, що цей метод доставки ліків на основі наногелів може мати застосування за межами ІСШ. Наприклад, концепція використання наногелів для введення ліків виникла в Стоматологічній школі CU як потенційний підхід до лікування пародонтиту.
Це дослідження було проведено експертами з кількох шкіл і коледжів на Медичному кампусі CU Аншутц. У той час як наногелі були розроблені в полімерній лабораторії Наїр у Стоматологічній школі CU, пептид був вивчений і охарактеризований в іншій лабораторії на Медичному кампусі CU Аншутц – лабораторії Дмитра Сімберга, доктора філософії, у Фармацевтичній школі Університету Колорадо Скаггс.
Умберто Ескобедо, доктор філософії, провідний автор статті, розробив цільову систему доставки ліків, поєднавши хімію полімерів, фармакологію, мікробіологію та урогінекологію. Як клініцист-науковець та урогінеколог, Марша К. Гесс, доктор медичних наук, магістр наук, та її команда працювали з лабораторією Шурра, щоб розробити та протестувати цей підхід таким чином, щоб максимізувати його трансляційний потенціал у людей.
Майбутнє лікування інфекцій
«Це захоплюючий прогрес у доставці ліків і потенціал покращити якість життя багатьох людей. Що стосується інфекцій сечовивідних шляхів, вони не лише поширені та дорогі, але й виснажливі, серйозно впливаючи на якість життя тих, хто від них страждає. Розвиток досліджень для розробки ефективніших, довготривалих методів лікування є вирішальним кроком у покращенні загального здоров’я та благополуччя», — сказав Шурр.