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

19817В Луксоре нашли стелу с римским императором в образе фараона 19816Экипаж Artemis II о моменте, когда земля исчезла за луной 19815Почему луна выглядит по-разному в разных точках земли? 19814Adobe экстренно закрыла опасную дыру в Acrobat Reader, которую хакеры использовали с... 19813Метеорный поток, рождённый из умирающего астероида 19812Когда робот пишет за тебя прощальную смс 19811Что общего у лунной миссии, толстого попугая, загадочной плащаницы и лекарства от диабета? 19810Какие снимки Artemis II уже стали иконами лунной программы? 19809Кто на самом деле хочет сладкого — вы или ваши бактерии? 19808Как рекламные данные 500 миллионов телефонов оказались в руках спецслужб? 19807Экипаж Artemis II вернулся на землю после десяти дней в космосе 19806Зелёная и коричневая луна: почему геологи Artemis II уже не могут усидеть на месте 19805Эксперты уверены в теплозащитном щите Artemis II, несмотря на проблемы предшественника 19804Выжить внутри торнадо: каково это — когда тебя засасывает в воронку 19803Аляскинские косатки-охотники на млекопитающих замечены у берегов Сиэтла
Ссылка