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Il peptide antimicrobico di bassa tossicità duraturo e combatte le infezioni del polmone “del superbug„

Con scoperta, i ricercatori all'università di scuola post-laurea di Pittsburgh della salute pubblica hanno diminuito considerevolmente la tossicità di un antibiotico potenziale contro i batteri resistenti alla droga temuti, mentre però migliorando la sua stabilità nelle infezioni di combattimento.

superbugCrediti di immagine: royaltystockphoto.com/Shutterstock.com

Il nuovo antibiotico -- amministrato via la trachea per mirare alle infezioni del polmone -- più efficace provato del sui predecessore sperimentale e terapie antibiotiche di ultima istanza tradizionali nel combattimento dei batteri resistenti alla droga in colture cellulari e mouse del laboratorio. Ed ha agito in tal modo senza effetti collaterali tossici notevoli, secondo i risultati pubblicati oggi negli avanzamenti di scienza.

“Eravamo così sorpresi e felice,„ ha detto l'autore principale Y. Peter Di, Ph.D., M.B.A., professore associato nel dipartimento della sanità pubblica di Pitt di ambientale e salute sul lavoro. “Inizialmente, eravamo scettici ed abbiamo ripetuto l'esperimento -- ma sì, era 20 volte meno tossico verso i globuli rossi nel nostro laboratorio. E quando abbiamo veduto risultati simili in mouse, eravamo realmente emozionanti.„

La resistenza antimicrobica è quotata dal centri per il controllo e la prevenzione delle malattie degli Stati Uniti come una di più grandi sfide di salute pubblica del nostro tempo, con qualcuno che muore negli Stati Uniti ogni 15 minuti da un'infezione resistente agli antibiotici. Accade quando i batteri evolvono rapido la resistenza contro gli antibiotici, rendendo loro “i superbugs.„

La droga sperimentale che il gruppo del Di ha sviluppato è costruita da un peptide antimicrobico cationico costruito, o “da un eCAP,„ che è un sintetico e una versione più efficiente dei peptidi antimicrobici naturali che formano una prima linea di difesa contro le infezioni in esseri umani.

Sviluppato dai co-author Berthony Deslouches, M.D., Ph.D., assistente universitario nel ministero della sanità pubblica di Pitt di ambientale e di salute sul lavoro e Ronald Montelaro, Ph.D., professore emerito nel dipartimento di Pitt di microbiologia & la genetica molecolare, eCAPs lavori “perforando„ nei batteri, quindi distruggente li.

Il gruppo stava lavorando con un eCAP chiamato WLBU2, che è stato conceduto una licenza a da Pitt Peptilogics secondario e sta fornendo i test clinici per uso nell'impedire le infezioni connesse con le sostituzioni del cinorrodo e del ginocchio. Stavano cercando i modi rendere WLBU2 più stabile in modo che attaccasse intorno abbastanza lungamente per combattere le infezioni prolungate nei polmoni.

Quando i polmoni difendono naturalmente contro gli invasori non Xeros, quali i batteri, secernono il muco e le proteine che egualmente riconoscono e degradano WLBU2. Per ottenere intorno a questo problema, il gruppo del Di ha costruito un'immagine dello quasi-specchio con WLBU2 -- quale chiamano “D8„ perché quello è quanto collegano dei lati lanciati molecola -- il pensiero sarebbe meno probabile essere riconosciuto dalle difese del polmone.

Ha funzionato -- a concentrazione più bassa quadruplo che WLBU2, D8 ha cancellato Pseudomonas aeruginosa, un superbug che contagia i pazienti post-chirurgici, da sangue in laboratorio.

Ciò non era sorprendente, i Di hanno detto. Ma quando la stabilità di una droga è aumentata, traduce spesso all'più alta tossicità a causa dell'esposizione più lunga all'intervento concreto della droga. Così, il gruppo ha esposto i globuli rossi e bianchi umani alle concentrazioni dell'antibiotico D8 quasi 25 volte che cosa sarebbe stato usato mai dal punto di vista terapeutico per vedere se avesse effetti negativi sulle celle.

Sorprendente, hanno trovato che D8 era considerevolmente meno tossico che WLBU2 regolare, distruggente meno di 1% dei globuli rossi e meno di 15% di bianco.

È una cosa per vedere quello in una capsula di Petri, ma è più importante dimostrare la sicurezza aumentata in un mammifero vivente.„

Di di Peter, università di Pittsburgh

Così, il gruppo ha mosso l'esperimento verso i mouse. Mentre il WLBU2 a più superiore 35 microgrammi ucciderebbe alcuni mouse, non c'erano infortuni mortali con D8 a quattro volte quella concentrazione, la dose elevata amministrata nell'esperimento, che era più di 100 volte il dosaggio terapeutico.

“Questo considerevole miglioramento nell'abbassamento della tossicità, accoppiata con la forte stabilità e l'attività della nuova droga contro i superbugs, è prova concreta che questo composto sarà ben adattato per le applicazioni cliniche nel trattamento delle infezioni respiratorie,„ Di ha detto, sebbene abbia avvertito che non conoscono perché la nuova droga è meno tossica o come è lungo termine tollerato. La più sperimentazione è necessaria prima che possa essere usata per curare la gente.

Il gruppo sta esplorando il suo uso potenziale per i pazienti di fibrosi cistica di cui le vite notevolmente sono accorciate tramite le infezioni resistenti alla droga del polmone. Egualmente stanno esaminando usando per le polmoniti ventilatore-associate, che stanno emergendo come secondario serio -- e potenzialmente più estremamente -- infezioni in pazienti COVID-19.