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La terapia combinabile con gli antibiotici e le cellule staminali efficacemente tratta le infezioni dell'osso

Disossi le infezioni causate dagli innesti sono difficile da trattare e richiedere solitamente un corso prolungato del trattamento antibiotico. In un nuovo studio, i ricercatori dall'università di Kanazawa hanno scoperto che le infezioni in relazione con l'innesto dell'osso possono efficacemente essere trattate con un trattamento combinabile che consiste degli antibiotici e delle cellule staminali cariche d'antibiotico.

Le fratture richiedono spesso gli innesti per stabilizzazione e l'efficace guarigione dell'osso rotto. Tuttavia, gli innesti possono causare le infezioni serie dell'osso, quale l'osteomielite, che può essere gestita soltanto con un trattamento antibiotico prolungato. Ciò a sua volta sopporta il rischio di contributo allo sviluppo dei batteri resistenti agli antibiotici. Mentre gli sforzi importanti sono corrente in corso sviluppare i nuovi antibiotici che coprono questi batteri resistenti agli antibiotici, un percorso differente è stato di studiare gli effetti antibiotici delle cellule staminali. Un tipo è le cosiddette cellule staminali mesenchymal che risiedono naturalmente nel midollo osseo e nel tessuto adiposo, tra l'altro e che sono state indicate per possedere i beni antimicrobici.

le cellule staminali Adiposo-derivate, o ADSCs, presentano il vantaggio distinto di essere abbondanti in tessuti adiposi sottocutanei e possono essere raccolti così facilmente. Lo scopo del nostro studio era di studiare gli effetti terapeutici di ADSCs congiuntamente alla ciprofloxacina antibiotica in un modello animale dell'infezione in relazione con l'innesto dell'osso.„

Tamon Kabata, autore corrispondente dello studio

per raggiungere il loro scopo, i ricercatori in primo luogo messi a fuoco sugli effetti di ciprofloxacina su ADSCs e trovati un caricamento efficiente e dipendente dal tempo di ADSCs con l'antibiotico nelle prime 24 ore senza gli effetti contrari di ciprofloxacina sulla funzione o attuabilità delle cellule staminali. I ricercatori poi hanno verificato l'attività antimicrobica del ADSCs antibiotico-caricato in vitro (in un tubo) ed hanno trovato che efficacemente hanno fatto diminuire la crescita dello s.aureus Del batterio, che è egualmente il microbo principale che causa ad osso le infezioni in relazione con l'innesto.

Ma ha potuto questo approccio novello anche attenuare l'infezione in relazione con l'innesto in un organismo vivente? I ricercatori hanno provato questo sui ratti, che hanno ricevuto gli innesti dell'osso facendo uso delle viti ricoperte di batteri di s.aureus. I ratti hanno sviluppato l'osteomielite i 7 giorni dopo chirurgia. Poi, i ricercatori hanno amministrato uno di quanto segue agli animali: ADSCs ha caricato con ciprofloxacina, ADSCs da solo, ciprofloxacina da solo, o nessun trattamento affatto. Poiché l'osteomielite può piombo al gonfiamento del tessuto molle ed alla formazione di ascesso al sito dell'infezione, i ricercatori hanno quantificato le dimensioni della malattia negli animali ed hanno trovato che soltanto ADSCs caricato con ciprofloxacina presentata come efficace trattamento.

Facendo uso della tomografia micro-computata modalità della rappresentazione per visualizzare le ossa commoventi, i ricercatori ulteriormente hanno trovato che la ciprofloxacina ADSC-caricata ha fatto diminuire l'aspetto di osteolysis, o degradazione dell'osso, che è non solo importante per salubrità dell'osso, ma anche per la stabilità dell'innesto.

“Questi sono risultati notevoli che mostrano come ADSCs può essere caricato efficientemente con gli antibiotici per esercitare un forte effetto antimicrobico. I nostri risultati suggeriscono una terapia innovatrice potenziale per l'osteomielite innesto-associata, per cui il trattamento convenzionale con soltanto gli antibiotici è solitamente insufficiente,„ dice Kabata.

Source:
Journal reference:

Yoshitani, J., et al. (2020) Combinational therapy with antibiotics and antibiotic-loaded adipose-derived stem cells reduce abscess formation in implant-related infection in rats. Scientific Reports. doi.org/10.1038/s41598-020-68184-y.