Nowe publikacje
Samoskładające się nanofibryle peptydowe stworzone do walki z wewnątrzkomórkowymi zakażeniami bakteryjnymi
Ostatnia recenzja: 03.08.2025

Cała zawartość iLive jest sprawdzana medycznie lub sprawdzana pod względem faktycznym, aby zapewnić jak największą dokładność faktyczną.
Mamy ścisłe wytyczne dotyczące pozyskiwania i tylko linki do renomowanych serwisów medialnych, akademickich instytucji badawczych i, o ile to możliwe, recenzowanych badań medycznych. Zauważ, że liczby w nawiasach ([1], [2] itd.) Są linkami do tych badań, które można kliknąć.
Jeśli uważasz, że któraś z naszych treści jest niedokładna, nieaktualna lub w inny sposób wątpliwa, wybierz ją i naciśnij Ctrl + Enter.

Naukowcy opracowali nowy rodzaj samoorganizujących się nanowłókien peptydowych o unikalnych właściwościach, które pozwalają im skutecznie niszczyć wewnątrzkomórkowe bakterie patogenne. Wyniki tego ważnego badania opublikowano w czasopiśmie „Science Advances”.
Na czym polega istota nowego podejścia?
Bakterie wewnątrzkomórkowe stanowią poważne wyzwanie dla medycyny, ponieważ są niewidoczne dla układu odpornościowego i często oporne na tradycyjne antybiotyki. Aby sprostać tym wyzwaniom, grupa naukowców pod kierownictwem dr. W. Yu opracowała cząsteczki peptydowe zdolne do samoorganizacji w stabilne nanofibryle i wykazujące wyraźną aktywność przeciwdrobnoustrojową.
Peptydy zostały starannie zaprojektowane z zachowaniem specyficznej równowagi hydrofobowych i hydrofilowych reszt aminokwasowych. To właśnie ta konstrukcja pozwala im spontanicznie tworzyć struktury włókniste zwane nanofibrylami. Struktury te są stabilne w środowiskach biologicznych i odporne na degradację enzymatyczną, co znacząco zwiększa ich potencjał terapeutyczny.
Mechanizm działania nanowłókien
Naukowcy wykazali, że samoorganizujące się nanofibryle:
- Skutecznie wnikają do zakażonych komórek, omijając bariery komórkowe, dzięki zoptymalizowanemu połączeniu naładowanych i hydrofobowych aminokwasów.
- Docierają one do przestrzeni wewnątrzkomórkowej, w której bytują patogeny bakteryjne, w tym szczepy oporne.
- Zaburzają integralność błon komórkowych bakterii, powodując ich szybką śmierć.
Ważną cechą nowych nanowłókien jest to, że wykazują one wyraźną aktywność wewnątrz zakażonych komórek, podczas gdy konwencjonalne antybiotyki mają trudności z dotarciem do takich bakterii i są mniej skuteczne.
Szczegóły i wyniki badań
Eksperymenty przeprowadzono na hodowlach komórkowych zakażonych wewnątrzkomórkowymi patogenami bakteryjnymi (np. Listeria monocytogenes). Testy wykazały:
- Wysoka skuteczność przeciwdrobnoustrojowa nowych peptydów wobec patogenów wewnątrzkomórkowych.
- Minimalna toksyczność dla komórek gospodarza, co dowodzi, że są bezpieczne w potencjalnym zastosowaniu.
- Odporność na degradację przez enzymy organizmu, co pozwala na wykorzystanie nanowłókien w formie leków terapeutycznych o przedłużonym działaniu.
Dalsze badania z wykorzystaniem mikroskopii elektronowej potwierdziły powstawanie nanowłókien, a analizy biochemiczne wykazały, że struktury te są stabilne i mają stałe właściwości fizykochemiczne.
Praktyczne znaczenie odkrycia
Opracowane nanofibryle stanowią obiecującą alternatywę dla tradycyjnych antybiotyków, zwłaszcza w walce z trudnymi do leczenia infekcjami. Mogą być stosowane:
- W leczeniu zakażeń wewnątrzkomórkowych, w tym zakażeń wywoływanych przez szczepy bakterii oporne na leczenie, wobec których wiele antybiotyków jest nieskutecznych.
- Stanowią podstawę do dostarczania innych leków do komórek, ze względu na ich zdolność do przenikania przez błony komórkowe.
- W ramach kompleksowej terapii ciężkich chorób zakaźnych, takich jak gruźlica, bruceloza, salmonelloza i inne choroby wywołane przez patogeny wewnątrzkomórkowe.
Podejście to można również zastosować do tworzenia nowych materiałów i powłok o właściwościach przeciwdrobnoustrojowych w celu zapobiegania zakażeniom szpitalnym.
Plany i perspektywy na przyszłość
W przyszłości naukowcy planują kontynuować testy na modelach zwierzęcych, aby potwierdzić skuteczność i bezpieczeństwo nanowłókien w organizmach żywych. Ponadto trwają prace nad optymalizacją struktury peptydów, aby zapewnić jeszcze skuteczniejsze działanie przeciwko różnym szczepom bakterii wewnątrzkomórkowych.
Zatem tworzenie samoorganizujących się nanowłókien peptydowych otwiera zupełnie nowy kierunek w rozwoju antybiotyków i materiałów biomedycznych. Podejście oparte na kontrolowanym samoorganizującym się peptydach wykazuje znaczący potencjał dla medycyny przyszłości, zwłaszcza w świetle wzrostu oporności na antybiotyki i nowych wyzwań związanych z chorobami zakaźnymi.