Исследователи разрабатывают покрытие для эндотрахеальных трубок, выделяющее антимикробные пептиды

«Мы создали новое устройство для модуляции микробиома верхних дыхательных путей, которое можно использовать для предотвращения бактериальных инфекций во время интубации и помощи в предотвращении стеноза подсвязочного канала и других заболеваний дыхательных путей», – сказал старший автор исследования Риккардо Готтарди, доктор философии, доцент педиатрии и медицины. руководитель лаборатории биоинженерии и биоматериалов CHOP. «Эта технология не только работает предсказуемо и непрерывно в течение обычного времени для пациентов с хронической интубацией, но также ее быстро и легко производить, и ее можно легко настроить для борьбы с любыми интересующими бактериями."
Недавние исследования показали, что эндотрахеальный микробиом интубированных пациентов с подсвязочным стенозом несбалансирован. Однако борьба с чрезмерным ростом некоторых бактерий с помощью обычных антибиотиков не идеальна, поскольку их использование может нарушить баланс как «хороших», так и «плохих» бактерий, а также вызвать устойчивость к противомикробным препаратам.
Вместо этого исследователи изучили использование антимикробных пептидов (AMP), которые представляют собой небольшие белки, которые дестабилизируют бактериальные мембраны, вызывая разрушение и гибель бактериальных клеток.

Этот механизм действия позволяет им нацеливаться на определенные бактерии и делает маловероятным, что они будут способствовать устойчивости к противомикробным препаратам. Предыдущие исследования показали, что эндотрахеальные трубки можно покрывать обычными антибиотиками, поэтому исследовательская группа изучила возможность включения AMP в трубки с полимерным покрытием для подавления роста бактерий и модуляции микробиома верхних дыхательных путей.
Исследователи во главе с Мэтью Аронсоном, аспирантом кафедры биоинженерии Пенсильванского университета, проверили свою теорию, создав полимерное покрытие, которое высвобождает лазиоглоссин-III, AMP с широким спектром антибактериальной активности. Они обнаружили, что Lasio высвобождается из эндотрахеальных трубок с покрытием, быстро достигает ожидаемой эффективной концентрации и продолжает выделять при той же концентрации в течение недели, что является типичным периодом времени, в течение которого эндотрахеальный канал используется до замены.

Исследователи также протестировали свою трубку с лекарственным покрытием против микробов дыхательных путей, в том числе S. эпидермис, S. pneumoniae и образцы микробиома человека и наблюдали значительную антибактериальную активность, а также предотвращали прилипание бактерий к пробирке.
«Это исследование показывает, что можно создать эндотрахеальную трубку с лекарственным покрытием для предотвращения осложнений со стороны дыхательных путей, что открывает двери для будущих исследований по нацеливанию на конкретные патогены, ответственные за стеноз гортани и трахеи», – сказал соавтор исследования Ян Н. Джейкобс, доктор медицинских наук, медицинский директор Центра детских заболеваний дыхательных путей в отделении отоларингологии и кафедра детской отоларингологии и заболеваний дыхательных путей в Детской больнице Филадельфии. «Более того, способность целенаправленно отбирать АМП против определенных микробов в трахее и других органах может иметь важное значение для профилактики конкретных заболеваний, даже помимо нарушений дыхательных путей."

Исследование было частично поддержано Ri.Фонд MED, Исследовательский институт Детской больницы Филадельфии, Программа Frontier по заболеваниям дыхательных путей Детской больницы Филадельфии и Стипендия для аспирантов Национального научного фонда №. DGE 1845298.

NVP-TECHNO.RU