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利用硅纳米粒子来抵抗感染
编辑:尚蒙科技无锡有限公司   时间:2018-06-15

目前,抗微生物药物耐药性在美国每年造成23,000人死亡,全世界有700,000人死亡。2016年威康信托基金会的一项研究预测,到2050年,新型毒株的出现率将超过美国食品和药物管理局对新型抗菌药物的批准率 - 这意味着抗菌素耐药株的死亡率将超过癌症死亡人数。

明尼苏达大学研究人员洪波博士协助发现了一种有效的基因治疗药物的第一个例子,该药物利用纳米治疗剂提供针对免疫系统细胞的短干扰RNAsiRNA),以抵抗致命的细菌感染。这项研究发表在“ 自然通讯 ”杂志,由明尼苏达大学的一个团队完成加州大学圣地亚哥分校(UCSD桑福德伯纳姆医学发现研究所(SBMDI和韩国科学技术高级研究所(KAIST)。

明尼苏达大学药学院助理教授庞说:这项研究完全证明了目标纳米技术在治疗各种人类疾病方面的巨大潜力。

这是一个非常好的融合研究的例子,加州大学圣地亚哥分校的Michael Sailor说。为了让这个概念发挥作用,我们需要将我们在UCSD的纳米材料专业知识和KAIST的膜和细胞生物学专业知识与我们在SBMDIUMN的生物医学合作者开发的肽和疾病模型相结合。

该研究小组进一步探索了基因治疗,一种未充分利用的方法来对抗细菌感染,并增强人体免疫系统。siRNA基因疗法能够增强一些先天性免疫细胞攻击细菌的能力,同时关闭可干扰恢复的免疫系统的炎症反应。

通过这种治疗,希望是广泛的细菌感染,包括新出现的菌株,都可以受到攻击。尽管在体内传递siRNA是非常困难的,但该研究发现siRNA治疗通过挽救100%感染致死剂量葡萄球菌的小鼠而从致死性细菌感染中完全恢复。金黄色葡萄球菌肺炎。

一条短肽可以识别巨噬细胞,一种重要的免疫细胞类型,选择性地在感染部位,”Pang补充说。与具有药物载体独特优势的纳米材料相结合,我们可以将基因疗法有效地提供到需要的地方,并从致命的细菌感染中实现完全康复。

该研究团队将三个特征纳入纳米粒子设计中:

·        产生保护其siRNA有效负载免于血流中过早降解的多孔纳米粒子宿主;

·        发现了一种选择性靶向巨噬细胞的肽,一种能够攻击外来微生物并发出入侵者信号的白血球细胞

·        设计了一种称为融合脂质的化学涂层,使纳米颗粒渗入巨噬细胞并将其基因治疗药物递送至细胞内的适当区室。

Pang认为,这项研究是针对致命细菌感染进行有效基因治疗的第一个例子,使用纳米治疗药物来递送siRNA以靶向巨噬细胞。该研究团队首次证明siRNA治疗可以从致命的细菌感染中完全恢复。


更多信息: Byungji Kim et al。使用融合纳米颗粒的免疫基因疗法调节巨噬细胞对金黄色葡萄球菌的应答,Nature Communications(2018)。DOI:10.1038 / s41467-018-04390-7 


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