Avertissement : Cette page est une traduction automatique de cette page à l'origine en anglais. Veuillez noter puisque les traductions sont générées par des machines, pas tous les traduction sera parfaite. Ce site Web et ses pages Web sont destinés à être lus en anglais. Toute traduction de ce site et de ses pages Web peut être imprécis et inexacte, en tout ou en partie. Cette traduction est fournie dans une pratique.

Nanoparticles se développants pour trouver et détruire les agents pathogènes multi-résistants

les agents pathogènes Multi-résistants sont un problème sérieux et croissant en médicament d'aujourd'hui. Là où les antibiotiques sont inutiles, ces bactéries peuvent entraîner des infections potentiellement mortelles. Les chercheurs à Empa et à ETH Zurich développent actuel les nanoparticles qui peuvent être employés pour trouver et détruire les agents pathogènes multi-résistants qui se cachent à l'intérieur de nos cellules de fuselage. L'équipe publiée l'étude dans la question actuelle du tourillon Nanoscale.

Dans la course aux armements « humanité contre des bactéries », les bactéries sont actuel en avant de nous. Nos armes anciennes de miracle, antibiotiques, défaillent de plus en plus fréquemment quand les germes emploient des manoeuvres délicates pour se protéger contre les effets de ces médicaments. Quelques espèces retraitent même dans l'intérieur des cellules humaines, où elles demeurent « invisibles » au système immunitaire. Ces agents pathogènes en particulier redoutés comprennent les staphylocoques multi-résistants (MRSA), qui peuvent entraîner les maladies potentiellement mortelles telles que la sepsie ou la pneumonie.

Afin de dépister les germes dans leurs hidouts et les éliminer, une équipe de recherche d'Empa et ETH Zurich développe maintenant les nanoparticles qui emploient un mode complet différent d'action des antibiotiques conventionnels : Tandis que les antibiotiques ont la difficulté en cellules humaines pénétrantes, ces nanoparticles, dus à leur petite taille et structure, peut pénétrer la membrane des cellules affectées. Une fois que là, ils peuvent combattre les bactéries.

Bioglass et métal

L'équipe d'Inge Herrmann et de la question de Tino a employé l'oxyde de cérium, un matériau avec les propriétés antibactériennes et anti-inflammatoires sous sa forme de nanoparticle. Les chercheurs ont combiné les nanoparticles avec du matériau céramique bioactif connu sous le nom de bioglass. Bioglass est d'intérêt pour l'inducteur médical parce qu'il a les propriétés régénératrices polyvalentes et est employé, par exemple, pour la reconstruction des os et des tissus mous.

Ils ont alors synthétisé les hybrides flamme-effectués de nanoparticle faits d'oxyde et bioglass de cérium. Les particules déjà ont été avec succès employées comme adhésifs de blessure (https://www.empa.ch/de/web/s604/empa-innovation-award-2020), par lequel plusieurs propriétés intéressantes puissent être utilisées simultanément : Grâce aux nanoparticles, saignant peut être arrêtée, l'inflammation peut être amortie et la cicatrisation peut être accélérée. De plus, les particules nouvelles montrent une efficacité significative contre des bactéries, alors que la demande de règlement est bien tolérée par des cellules humaines.

Récent, la technologie neuve a été avec succès brevetée. L'équipe a maintenant publié ses résultats dans le tourillon scientifique Nanoscale dans « la collection apparaissante 2021 de chercheur ».

Destruction des germes

Les chercheurs pouvaient montrer les interactions entre les nanoparticles hybrides, les cellules humaines et les germes utilisant la microscopie électronique, entre d'autres méthodes. Si des cellules infectées étaient traitées avec les nanoparticles, les bactéries à l'intérieur des cellules ont commencé à dissoudre. Cependant, si les chercheurs bloquaient particulièrement la prise des particules hybrides, l'effet antibactérien a été allé.

Le mode exact des particules de l'action n'est pas encore entièrement compris. On lui a montré que d'autres métaux ont également des effets antimicrobiens. Cependant, le cérium est moins de toxique aux cellules humaines que, par exemple, argent. Les scientifiques supposent actuel que les nanoparticles affectent la membrane cellulaire des bactéries, produisant les espèces réactives de l'oxygène qui mènent à la destruction des germes. Puisque la membrane des cellules humaines est structurellement différente, nos cellules ne sont pas affectées par ce procédé.

Les chercheurs pensent que la résistance est moins pour se développer contre un mécanisme de ce genre.

Ce qui est plus, les particules de cérium régénèrent au fil du temps, de sorte que l'effet oxydant des nano-particules sur les bactéries puisse commencer encore une fois. »

Question de Tino, chercheur d'Empa

De cette façon, les particules de cérium ont pu avoir un effet durable.

Ensuite, les chercheurs veulent analyser les interactions des particules dans le procédé d'infection plus en détail afin d'optimiser davantage la structure et la composition des nanoparticles. L'objectif est de développer un agent antibactérien simple et robuste qui est les cellules infectées d'intérieur efficace.

Germes délicats

Parmi des bactéries, il y a quelques agents pathogènes particulièrement détournés qui pénètrent dans des cellules et est ainsi invisible au système immunitaire. C'est comment ils survivent des périodes où la défense du fuselage est sur l'alerte. Ce phénomène est également connu pour

staphylocoques. Ils peuvent retraiter dans des cellules de la peau, de tissu conjonctif, d'os et même du système immunitaire. Le mécanisme de cette persistance n'est pas encore entièrement compris.

Les staphylocoques sont en grande partie des germes inoffensifs qui peuvent être trouvés sur la peau et les muqueuses. Dans certaines conditions, cependant, les bactéries noient le fuselage et entraînent l'inflammation sévère, ou même mènent au choc et à la sepsie toxiques. Ceci effectue à des staphylocoques la cause du décès principale à partir des infections avec seulement un type unique d'agent pathogène.

Le nombre croissant d'infections à staphylocoques qui ne réagissent plus à la demande de règlement avec des antibiotiques est particulièrement périlleux. On craint en particulier MRSA, germes multi-résistants, dans les hôpitaux où, en tant qu'agents pathogènes nosocomial, ils entraînent des infections de la plaie faiblement traitables ou colonisent les cathéters et tout autre matériel médical. Au total, environ 75.000 infections d'hôpital se produisent en Suisse chaque année, 12.000 dont soyez fatal.

Cérium : Homme à tout faire parmi les éléments chimiques

Le cérium d'élément chimique a été injustement nommé après que la planète naine Ceres ; le métal argenté fait actuel grande sensation. Comme oxyde de cérium, il est comporté aux convertisseurs catalytiques de véhicule, et il est également employé dans la fabrication des produits aussi divers que les fours, les pare-brise et les lights emitting diode autonettoyants (LEDs). Son antimicrobien et propriétés anti-inflammatoires le rendent également intéressant pour des applications médicales.

Source:
Journal reference:

Matter, M.T., et al. (2021) Inorganic nanohybrids combat antibiotic-resistant bacteria hiding within human macrophages. Nanoscale. doi.org/10.1039/D0NR08285F.