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Antibiotici: migliora il trattamento grazie ai “globuli rossi intelligenti”

I globuli rossi “intelligenti” forniscono antibiotici che prendono di mira batteri specifici.

I fisici della McMaster University hanno sviluppato un sistema di somministrazione naturale che utilizza i globuli rossi come veicolo per trasportare in modo sicuro potenti antibiotici in tutto il corpoQuesto metodo consente il target e l’uccisione di batteri specifici.

Secondo gli scienziati, la piattaforma, presentata in un recente studio pubblicato sulla rivista ACS Infectious Diseases, potrebbe aiutare ad affrontare la crisi in atto della resistenza agli antibiotici. Hanno modificato e testato i globuli rossi come vettore per uno dei pochi antibiotici a prova di resistenza rimasti al mondo, la Polimixina B (PmB), che è tipicamente considerato un trattamento di ultima istanza a causa della sua tossicità e dei devastanti effetti collaterali, che includono danni ai reni.

Questo farmaco viene utilizzato per combattere batteri particolarmente dannosi e spesso resistenti ai farmaci, come E. coli, che possono causare una serie di malattie gravi tra cui polmonite, gastroenterite e infezioni del flusso sanguigno.

I ricercatori hanno ideato un metodo per aprire i globuli rossi e rimuovere i componenti interni, lasciando solo una membrana nota come liposoma che può essere caricata con molecole di farmaci e reimmessa nel corpo.
Il processo prevede anche il rivestimento dell’esterno della membrana con anticorpi, consentendole di aderire ai batteri e rilasciare l’anticorpo in modo sicuro.
“Essenzialmente, stiamo usando i globuli rossi per nascondere questo antibiotico all’interno in modo che non possa più interagire o danneggiare le cellule sane mentre passa attraverso il corpo”, spiega Hannah Krivic, una studentessa laureata in biofisica alla McMaster e autrice principale dello studio. La ricerca è stata condotta con gli studenti universitari Ruthie Sun e Michal Feigis e il borsista postdottorato Thode Sebastian Himbert, tutti con sede presso il Dipartimento di Fisica e Astronomia.

“Abbiamo progettato questi globuli rossi in modo che possano prendere di mira solo i batteri che vogliamo che prendano di mira“, afferma Krivic.

Il team, supervisionato da Maikel Rheinstädter, Professore presso il Dipartimento di Fisica e Astronomia, si era anche concentrato sui globuli rossi nel lavoro precedente (collegamento ipertestuale) perché sono stabili, robusti e hanno una durata di vita naturalmente lunga, circa 120 giorni, un tempo sufficiente per raggiungere diversi siti di destinazione.

Test di un nuovo sistema di somministrazione di farmaci

“Con molte terapie farmacologiche tradizionali ci sono sfide. Tendono a degradarsi rapidamente quando entrano nel nostro sistema circolatorio e sono distribuite in modo casuale in tutto il nostro corpo”, spiega Rheinstädter. “Spesso dobbiamo assumere dosi più elevate o dosi ripetute, il che aumenta l’esposizione al farmaco e aumenta il rischio di effetti collaterali”.

Vedi anche: Antibiotici: dagli attomiceti nuovo antibiotico candidato

Gli scienziati stanno lavorando su ulteriori applicazioni della tecnologia, incluso il suo potenziale come piattaforma per fornire farmaci attraverso la barriera emato-encefalica e direttamente al cervello, aiutando i pazienti che soffrono di Alzheimer o depressione, ad esempio, a ricevere cure molto più rapidamente e direttamente.

Lo studio è stato finanziato dal Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada e dalla Canada Foundation for Innovation.

Fonte: ACS Infectious Diseases

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