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O estudo localiza a arma nova para lutar contra micróbios mortais

Os pesquisadores na universidade de Monash ganharam introspecções em como os nanoparticles poderiam ser usados para identificar a presença de micróbios invasores e às vezes mortais, e entregam tratamentos visados mais eficazmente.

Este estudo foi conduzido como uma colaboração interdisciplinar entre os microbiologista, os imunologista e os coordenadores conduzidos pelo Dr. Simon Corrie do departamento de universidade de Monash da engenharia química e pelo professor Ana Traven do Discovery Institute da biomedicina de Monash (BDI). Foi publicado recentemente nas relações aplicadas ACS americanas e no material do jornal da sociedade de produto químico.

Os albicans da candida, um micróbio geralmente encontrado, podem girar inoperante quando coloniza em dispositivos tais como os catetes implantados no corpo humano. Quando encontrado geralmente em povos saudáveis, este micróbio pode transformar-se um problema grave para aqueles que são gravemente doentes ou imune-suprimiram.

O micróbio forma um biofilm quando coloniza usando, por exemplo, um cateter como uma fonte de infecção. Espalha então na circulação sanguínea para contaminar os órgãos internos.

A taxa de mortalidade em algumas populações pacientes pode ser tão alta quanto 30 a 40 por cento mesmo se você trata povos. Quando coloniza, é altamente resistente aos tratamentos antifungosos.

A ideia é que se você pode diagnosticar esta infecção cedo, a seguir você pode ter uma possibilidade muito mais grande da tratar com sucesso com as drogas antifungosas actuais e de parar uma infecção sistemática desenvolvida, mas nossos métodos diagnósticos actuais estão faltando. Um biosensor para detectar fases iniciais de colonização seria altamente benéfico.”

Professor Ana Traven, Discovery Institute da biomedicina de Monash (BDI)

Os pesquisadores investigaram os efeitos de nanoparticles do organosilica de tamanhos, de concentrações e de revestimentos diferentes da superfície para ver se e como interagiram com ambos os albicans do C. e com as pilhas imunes no sangue.

Encontraram que os nanoparticles limitam às pilhas fungosas, mas foram não-tóxicos a elas.

“Não matam o micróbio, mas nós podemos fazer uma partícula antifungosa ligando os a uma droga antifungosa conhecida,” o professor Traven disse.

Os pesquisadores igualmente demonstraram que as partículas associam com os neutrófilo - glóbulos brancos humanos - em uma maneira similar como fizeram com albicans do C., permanecendo noncytotoxic para eles.

“Nós identificamos que estes nanoparticles, e pela inferência um número de tipos diferentes de nanoparticles, podem ser feitos para ser interactivos com pilhas do interesse,” o Dr. Corrie dissemos.

“Nós podemos realmente mudar as propriedades de superfície anexando coisas diferentes; desse modo nós podemos realmente mudar as interacções que têm com estas pilhas - de que é bastante significativo.”

O Dr. Corrie disse quando os nanoparticles eram investigados no tratamento do cancro, o uso de tecnologias nanoparticle-baseadas em doenças infecciosas retarda-se atrás o campo do nanomedicine do cancro, apesar do grande potencial para tratamentos e diagnósticos novos.

“A outra coisa original neste estudo é que um pouco do que usando as pilhas crescidas na cultura, nós igualmente estamos olhando como as partículas actuam no sangue humano inteiro e com os neutrófilo extraídos do sangue humano fresco,” ele dissemos.

O professor Traven disse que o estudo tinha tirado proveito extremamente da colaboração interdisciplinar.

“Nós reunimos laboratórios com experiência na infecção, microbiologia e imunologia com um laboratório que tivesse a experiência na engenharia, para fazer experiências avançadas,” disse.

O primeiro autor no estudo, aluno de doutoramento Vidhishri Kesarwani, co-supervisionado pelo Dr. Corrie e pelo professor Traven, cruzou limites disciplinares altamente eficazmente e foi instrumental no estudo. O professor Stephen Kent do departamento da microbiologia e da imunologia na universidade de Melbourne desenvolveu os ensaios para investigar a associação entre nanoparticles e pilhas imunes do sangue humano fresco.

Source:
Journal reference:

Kesarwani, V., et al. (2019) Characterization of Key Bio–Nano Interactions between Organosilica Nanoparticles and Candida albicans. Applied Materials and Interfacesdoi.org/10.1021/acsami.9b10853.