Self-Assembling Peptide Nanofibrils Ginawa para Labanan ang Intracellular Bacterial Infections

Ang mga mananaliksik ay nakabuo ng isang bagong uri ng self-assembling peptide nanofibrils na may mga natatanging katangian na nagbibigay-daan sa kanila na epektibong sirain ang intracellular pathogenic bacteria. Ang mga resulta ng mahalagang pag-aaral na ito ay inilathala sa journal Science Advances.

Ano ang kakanyahan ng bagong diskarte?

Ang mga intracellular bacteria ay nagdudulot ng malubhang hamon sa medisina dahil nagtatago sila mula sa immune system at kadalasang lumalaban sa mga tradisyonal na antibiotic. Upang malampasan ang mga hamong ito, isang grupo ng mga siyentipiko na pinamumunuan ni Dr. W. Yu ang bumuo ng mga peptide molecule na may kakayahang mag-self-assembling sa mga stable na nanofibrils at nagtataglay ng binibigkas na aktibidad na antimicrobial.

Ang mga peptide ay maingat na idinisenyo na may isang tiyak na balanse ng hydrophobic at hydrophilic amino acid residues. Ang disenyong ito ang nagpapahintulot sa kanila na kusang bumuo ng mga fibrous na istruktura na tinatawag na nanofibrils. Ang mga istrukturang ito ay matatag sa mga biological na kapaligiran at lumalaban sa pagkasira ng enzymatic, na makabuluhang pinatataas ang kanilang potensyal na therapeutic.

Mekanismo ng pagkilos ng nanofibrils

Ipinakita ng mga mananaliksik na ang self-assembling nanofibrils:

1. Ang mga ito ay epektibong tumagos sa mga nahawaang selula, na lumalampas sa mga cellular barrier, salamat sa isang na-optimize na kumbinasyon ng mga naka-charge at hydrophobic amino acid.
2. Naabot nila ang intracellular space kung saan matatagpuan ang mga bacterial pathogen, kabilang ang mga lumalaban na strain.
3. Sinisira nila ang integridad ng mga lamad ng bakterya, na humahantong sa kanilang mabilis na pagkamatay.

Ang isang mahalagang tampok ng bagong nanofibrils ay ang kanilang binibigkas na aktibidad sa loob ng mga nahawaang selula, samantalang ang mga maginoo na antibiotic ay nahihirapang maabot ang naturang bakterya at hindi gaanong epektibo.

Mga detalye at resulta ng pananaliksik

Ang mga eksperimento ay isinagawa sa mga cell culture na nahawaan ng intracellular bacterial pathogens (eg Listeria monocytogenes). Ang mga pagsubok ay nagsiwalat:

• Mataas na antimicrobial efficacy ng mga bagong peptides laban sa intracellular pathogens.
• Minimal na toxicity sa host cell, na nagpapakita ng kanilang kaligtasan para sa potensyal na paggamit.
• Ang paglaban sa pagkasira ng mga enzyme ng katawan, na nagpapahintulot sa paggamit ng nanofibrils sa anyo ng mga therapeutic na gamot na may matagal na epekto.

Ang mga karagdagang pag-aaral gamit ang electron microscopy ay nakumpirma ang pagbuo ng mga nanofibrils, at ipinakita ng biochemical analysis na ang mga istrukturang ito ay matatag at may matatag na katangian ng physicochemical.

Praktikal na kahalagahan ng pagtuklas

Ang binuo nanofibrils ay kumakatawan sa isang promising alternatibo sa tradisyonal na antibiotics, lalo na sa paglaban sa mga impeksyon na mahirap gamutin. Maaari silang magamit:

• Para sa paggamot ng mga intracellular na impeksyon, kabilang ang lumalaban na mga strain ng bakterya na kung saan maraming antibiotics ay hindi epektibo.
• Bilang batayan para sa paghahatid ng iba pang mga gamot sa mga selula, dahil sa kanilang kakayahang tumagos sa mga lamad ng cell.
• Bilang bahagi ng kumplikadong therapy para sa malubhang nakakahawang sakit tulad ng tuberculosis, brucellosis, salmonellosis at iba pang mga sakit na dulot ng intracellular pathogens.

Ang diskarte na ito ay maaari ding iakma upang lumikha ng mga bagong materyales at coatings na may mga katangian ng antimicrobial para sa pag-iwas sa mga impeksyon na nakuha sa ospital.

Mga plano at prospect sa hinaharap

Sa hinaharap, plano ng mga mananaliksik na ipagpatuloy ang pagsubok sa mga modelo ng hayop upang kumpirmahin ang pagiging epektibo at kaligtasan ng mga nanofibril sa mga nabubuhay na organismo. Bilang karagdagan, ang trabaho ay isinasagawa upang i-optimize ang istraktura ng mga peptides para sa mas epektibong pagkilos laban sa iba't ibang mga strain ng intracellular bacteria.

Kaya, ang paglikha ng self-assembling peptide nanofibrils ay nagbubukas ng isang ganap na bagong direksyon sa pagbuo ng mga antibiotics at biomedical na materyales. Ang diskarte batay sa kontroladong pagpupulong sa sarili ng mga peptides ay nagpapakita ng makabuluhang potensyal para sa gamot sa hinaharap, lalo na sa liwanag ng paglaki ng antibiotic resistance at mga bagong hamon ng mga nakakahawang sakit.