Peptidový hydrogél zvyšuje účinnosť antibiotík proti rezistentným baktériám

Výskumníci na Technickej univerzite Chalmers vo Švédsku zistili, že rezistentné baktérie sa môžu opäť stať citlivými na antibiotiká, ak sa liečba kombinuje s materiálom obsahujúcim antibakteriálne peptidy. Laboratórna štúdia zistila, že kombinácia antibiotík s materiálom zvyšuje ich baktericídny účinok 64-krát a antibakteriálne vlastnosti samotného materiálu sa výrazne zlepšujú.

Materiál s antibakteriálnymi peptidmi

Materiál určený na medicínske aplikácie je špeciálne vytvorený hydrogél s antibakteriálnymi peptidmi – molekulami, ktoré sú zároveň stavebnými kameňmi bielkovín. Výskumníci ho skúmajú už mnoho rokov a preukázal vysokú schopnosť ničiť rôzne typy baktérií vrátane tých, ktoré sú rezistentné na antibiotiká.

Kľúčové zistenia štúdie

• Hydrogél bol testovaný na bakteriálnych kultúrach s antibiotikami oxacilínom a vankomycínom.
• Najväčší účinok sa zistil v kombinácii hydrogélu s oxacilínom proti MRSA (meticilín-rezistentný S. aureus). Koncentrácia oxacilínu potrebná na potlačenie baktérií sa znížila 64-krát, čo ju znížilo pod prah rezistencie.
• Účinok vankomycínu bol aditívny, ale nie synergický.

Stabilita a trvanie účinku

Predtým sa antibakteriálne peptidy kombinovali s antibiotikami v roztokoch, ale tie rýchlo strácali svoju účinnosť pri kontakte s telesnými tekutinami, ako je krv. V hydrogéli sa však peptidy stávajú oveľa stabilnejšími a môžu zostať aktívne niekoľko dní.

Potenciálne aplikácie

Hydrogél sa dá aplikovať lokálne, čím sa obmedzuje vplyv na celé telo. Výskumníci zdôrazňujú nasledujúce výhody:

• Ošetrenie rán: Použitie materiálu môže zvýšiť účinnosť antibiotík a znížiť potrebu ďalších liekov.
• Prevencia infekcie: Hydrogél sa môže použiť na prevenciu infekcií po operácii alebo doma ako „inteligentná“ náplasť.
• Veterinárne a zdravotnícke služby: Hydrogélový obväz na veterinárne použitie by mal byť uvedený na trh v ôsmich európskych krajinách túto jeseň. Vývoj pre humánne použitie prebieha v USA v procese schvaľovania a výskumníci očakávajú, že bude dostupný na trhu do jedného roka.

Mechanizmus účinku a výhody

Antibakteriálne peptidy ničia membrány bakteriálnych buniek interakciou s kladnými a zápornými nábojmi peptidov. Predtým bol synergický účinok s antibiotikami preukázaný iba u voľných peptidov, ale Chalmersova štúdia je prvá, ktorá ukazuje účinnosť peptidov fixovaných v materiáli.

Budúcnosť rozvoja

Výskum sa vykonáva v spolupráci so spoločnosťou Amferia, ktorá výsledky komercializuje. Okrem liečby rán sa materiál môže použiť aj v náteroch zdravotníckych pomôcok, čo minimalizuje riziko infekcie pri ich zavedení do tela.

Tieto zistenia otvárajú nové možnosti v boji proti infekciám rezistentným na antibiotiká, čo umožňuje zlepšiť účinnosť štandardnej liečby a znížiť riziko komplikácií.