Ученые из МФТИ успешно протестировали наночастицы на основе железа для уничтожения внутриклеточных паразитов хламидий с помощью активного кислорода. Эксперименты показали, что подход эффективен для уничтожения спящей формы хламидий, нечувствительной к антибиотикам. Об этом «Газете.Ru» рассказали в Минобрнауки.
Одна из главных сложностей в лечении внутриклеточных инфекций — защищенность бактерий от антибиотиков и иммунной системы человека: они скрыты от них мембраной клетки-хозяина. К таким паразитам относятся хламидии, в том числе C. trachomatis. Среди других внутриклеточных паразитов — возбудители туберкулеза и листериоза. Некоторые антибиотики способны проникать в клетку, но дополнительная сложность в случае хламидий — существование спящей формы бактерий. Она метаболически неактивна и потому нечувствительна к антибиотикам, действие которых обычно направлено на нарушение размножения или жизнедеятельности патогенов.
В новом исследовании в качестве «контейнера для лекарств» ученые получили наночастицы МОКС MIL-100 на основе ионов железа и тримезиновой кислоты, которые обладают низкой токсичностью, биоразлагаемостью, биосовместимостью и химической стабильностью в воде. В поры каркаса был внедрен антибактериальный агент — краситель метиленовый синий. При освещении видимым светом красного диапазона он участвует в генерации активных форм кислорода, повреждающих структуры паразита.
Эксперименты на зараженных хламидиями иммунных клетках макрофагах показали, что наночастицы способны не просто проникать в зараженные клетки, но и достигать непосредственной близости к бактериям.
«Большинство генерируемых при участии фотосенсибилизатора кислородных радикалов обладает малым временем жизни и коротким пробегом в клетке, а следовательно, они будут взаимодействовать и повреждать только близко расположенные бактериальные клетки и не приносить значительного ущерба отдаленно расположенным клеточным структурам хозяйской клетки, например, ядру. Именно способность наночастиц МОКС MIL-100 доставлять лекарства в хламидийные включения позволила нам впервые применить фотодинамический подход для уничтожения данных бактерий в инфицированной клетке-хозяине», — рассказал «Газете.Ru» заместитель заведующего лабораторией специальных клеточных технологий МФТИ и автор идеи проекта Михаил Дурыманов.
При лечении пациентов суспензии полученных наночастиц с фотосенсибилизатором будут капельно вводить на инфицированные хламидиями слизистые, а затем облучать видимым светом дальнего красного диапазона (это излучение проникает на глубину до 2 см) при помощи световодов, которые в настоящее время используются в гинекологии.
Кроме сотрудников лаборатории специальных клеточных технологий МФТИ, в работе принимали участие их коллеги из МГУ им. М. В. Ломоносова, НИЦЭМ им. Н.Ф. Гамалеи, ФНКЦ физико-химической медицины им. Ю.М. Лопухина и Института пористых материалов Парижа (IMAP, Ecole Normale Supérieure).
Ранее ученые назвали самые «хитрые» вирусы, поражающие человека.
