Бактериальные нанофабрики для медицины: революция в доставке лекарств и терапии

Учёные из Университета Ватерлоо, возглавляемые профессором химической инженерии доктором Йилан Лю, разработали способ превращения обычных кишечных бактерий в эффективных производителей наночастиц для медицины. Речь идёт о бактериальных мембранных везикулах (BMVs) — наноразмерных пузырьках, чья ширина составляет одну тысячную толщины человеческого волоса.
Бактериальные нанофабрики для медицины: революция в доставке лекарств и терапии
Изображение носит иллюстративный характер

Кишечные бактерии, используемые в исследовании, были подвергнуты генной модификации. Во-первых, генетически заложена повышенная секреция BMVs, во-вторых, в мембрану бактерий внедрён специальный белок-оболочка. Эти инновации позволили увеличить выход BMVs в 140 раз по сравнению с естественным уровнем.

В отличие от традиционных методов, использующих химикаты, новая технология полностью химически чиста и экологична. Это делает производство наночастиц безопаснее и дешевле для дальнейшего внедрения в клиническую практику.

BMVs обладают уникальными свойствами: они способны активировать иммунную систему, что особенно важно при лечении заболеваний с пониженным иммунным ответом, например, воспалительных заболеваний кишечника (IBD). Эксперименты показали, что введённые в организм генетически модифицированные бактерии стимулируют иммунные клетки в кишечнике.

Для отслеживания движения бактерий от желудка до кишечника команда использовала флуоресцентную визуализацию. Этот подход подтвердил возможность прицельной доставки лекарств и питательных веществ непосредственно в нужные отделы желудочно-кишечного тракта.

Полученные результаты открывают перспективы создания новых платформ для доставки вакцин, лекарственных препаратов и целевых питательных комплексов. Такая технология может сделать медицинские препараты более эффективными, доступными и дешевыми для разных стран мира.

В ближайших планах — применение метода к патогенным бактериальным штаммам, например, используемым при производстве вакцины против менингита. Это позволит значительно повысить производительность и снизить затраты на вакцины.

Исследование опубликовано в журнале ACS Nano. В качестве дальнейшего направления рассматривается использование BMVs как пробиотических добавок для улучшения усвоения жирорастворимых питательных веществ, таких как бета-каротин. Ведётся поиск партнёров для реализации этого проекта и продвижения новой технологии на рынок.


Новое на сайте

20066[b]Фотосинтез в глазах мышей: возможно ли это без превращения в растение?[/b] 20065[b]СПКЯ стало СПМЯ: почему переименование болезни, затрагивающей миллионы женщин, заняло... 20064[b]Почему великая пирамида Гизы пережила все землетрясения за 4500 лет[/b] 20063[b]Генетика Homo erectus: что зубная эмаль рассказала о наших предках[/b] 20062[b]Кости в бухте эребус: что кости моряков Франклина рассказывают спустя полтора века[/b] 20061[b]Крупнейший плавучий ветрогенератор в мире: Китай испытывает установку у берегов... 20060[b]Карие глаза младенца стали индиго после лечения от COVID-19[/b] 20058[b]Почему серебряная чаша с Афиной пролежала в немецком лесу две тысячи лет?[/b] 20057[b]Дыра в атмосфере солнца: вспышка достигла пика и может зажечь полярное сияние[/b] 20056[b]Динго возрастом 950 лет: кто и зачем кормил могилу животного сотни лет?[/b] 20055[b]Томоэ гозэн: женщина-самурай, которая существовала на самом деле[/b] 20054[b]Что видели астронавты «Аполлона-12» над лунным горизонтом?[/b] 20053[b]Восковой блокнот на латыни и шёлковая туалетная бумага: кто посещал средневековый... 20052[b]Хантавирус на борту: 41 человек под наблюдением после рейса MV Hondius[/b]
Ссылка