Hydrożel peptydowy zwiększa skuteczność antybiotyków przeciwko opornym bakteriom

Naukowcy z Chalmers University of Technology w Szwecji odkryli, że oporne bakterie mogą stać się ponownie podatne na antybiotyki, jeśli leczenie zostanie połączone z materiałem zawierającym peptydy antybakteryjne. Badania laboratoryjne wykazały, że połączenie antybiotyków z materiałem zwiększa ich działanie bakteriobójcze o 64 razy, a właściwości antybakteryjne samego materiału są znacznie wzmocnione.

Materiał z peptydami antybakteryjnymi

Materiał przeznaczony do zastosowań medycznych to specjalnie stworzony hydrożel z peptydami antybakteryjnymi – cząsteczkami, które są również budulcami białek. Badany jest przez naukowców od wielu lat i wykazał wysoką zdolność do zabijania różnych typów bakterii, w tym opornych na antybiotyki.

Kluczowe ustalenia badania

• Hydrożel testowano na kulturach bakteryjnych z antybiotykami oksacyliną i wankomycyną.
• Największy efekt stwierdzono w połączeniu hydrożelu z oksacyliną przeciwko MRSA (metycylinoopornemu S. aureus). Stężenie oksacyliny wymagane do stłumienia bakterii zmniejszyło się 64-krotnie, co obniżyło je poniżej progu oporności.
• W przypadku wankomycyny efekt był addytywny, ale nie synergistyczny.

Stabilność i czas działania

Wcześniej peptydy antybakteryjne łączono z antybiotykami w roztworach, ale szybko traciły swoją skuteczność w kontakcie z płynami ustrojowymi, takimi jak krew. Jednak w hydrożelu peptydy stają się znacznie bardziej stabilne i mogą pozostać aktywne przez kilka dni.

Potencjalne zastosowania

Hydrożel można stosować miejscowo, ograniczając wpływ na całe ciało. Naukowcy podkreślają następujące zalety:

• Leczenie ran: Zastosowanie tego materiału może zwiększyć skuteczność antybiotyków i zmniejszyć potrzebę przyjmowania dodatkowych leków.
• Zapobieganie zakażeniom: Hydrożel można stosować w celu zapobiegania zakażeniom po zabiegu chirurgicznym lub w domu, jako „inteligentny” plaster.
• Weterynaria i opieka zdrowotna: Hydrożelowy opatrunek do użytku weterynaryjnego ma zostać wprowadzony na rynek w ośmiu krajach europejskich tej jesieni. Rozwój do użytku u ludzi jest w trakcie zatwierdzania w USA, a naukowcy spodziewają się, że będzie dostępny na rynku w ciągu roku.

Mechanizm działania i korzyści

Peptydy antybakteryjne niszczą błony komórkowe bakterii poprzez interakcję z ładunkami dodatnimi peptydów i ładunkami ujemnymi błon. Wcześniej synergistyczny efekt z antybiotykami wykazano tylko w przypadku wolnych peptydów, ale badanie Chalmersa jest pierwszym, które wykazało skuteczność peptydów utrwalonych w materiale.

Przyszłość rozwoju

Badania są prowadzone we współpracy z Amferia, która komercjalizuje wyniki. Oprócz leczenia ran, materiał może być stosowany w powłokach urządzeń medycznych, co minimalizuje ryzyko infekcji po ich wprowadzeniu do organizmu.

Odkrycia te otwierają nowe możliwości w walce z zakażeniami opornymi na antybiotyki, umożliwiając poprawę skuteczności standardowych metod leczenia i zmniejszenie ryzyka powikłań.