麦克马斯特大学的物理学家已经确定了一种天然输送系统,该系统可以安全地将强效抗生素输送到全身,通过使用红细胞作为载体来选择性地攻击和杀死细菌。

隐形护理系统科学家测试智能红细胞以提供针对特定细菌的抗生素

科学家们说,该平台在ACS传染病杂志的一篇新论文中有所描述,可以帮助解决持续的抗生素耐药性危机。他们修改并测试了红细胞作为世界上仅存的抗耐药性抗生素之一的载体:多粘菌素B(PmB),由于其毒性和有害副作用(包括肾损伤)而被广泛认为是最后的治疗手段。

它用于对抗特别危险且通常具有耐药性的细菌,例如大肠杆菌,这种细菌是导致肺炎、肠胃炎和血液感染等许多严重疾病的原因。

研究人员已经开发出一种打开红细胞并去除内部成分的方法,只留下一层膜——称为脂质体——可以装载药物分子并注射回体内。

该过程还包括在膜的外部涂上抗体,使其粘附在细菌上并安全地传递抗体。

“本质上,我们使用红细胞将这种抗生素隐藏在其中,因此它在穿过身体时不再与健康细胞相互作用或伤害健康细胞,”麦克马斯特大学生物物理学研究生、该研究的主要作者HannahKrivic解释说。她与本科生RuthieSun和MichalFeigis以及Thode博士后研究员SebastianHimbert一起开展了这项工作,他们都在物理与天文学系工作。

“我们设计了这些红细胞,因此它们只能靶向我们希望它们靶向的细菌,”Krivic说。

该团队由物理与天文学系教授MaikelRheinstädter监督,在之前的工作中也专注于红细胞,因为它们稳定、坚固且具有自然长的寿命,大约120天,让它们有充足的时间到达不同的目标站点。

“许多传统药物疗法都存在挑战。当它们进入我们的循环系统时,它们往往会迅速降解,并随机分布在我们的身体中,”Rheinstädter解释说。“我们经常不得不服用更高剂量或重复剂量,这增加了药物的接触并增加了副作用的风险。”

科学家们正在研究该技术的其他应用,包括它作为一个平台的潜力,可以通过血脑屏障直接向大脑输送药物,例如帮助患有阿尔茨海默氏症或抑郁症的患者更快地接受治疗和直接地。