Дослідники розробляють покриття для імплантата, яке запускає вивільнення антибіотиків у відповідь на бактеріальну інфекцію

06.03.2024

Дегенеративний артрит більше не є хворобою людей винятково похилого віку. Відповідно до звіту Національної служби медичного страхування, який охоплює період із 2012 до 2022 року, поширеність цього захворювання серед людей віком від 20 до 30 років зросла на 22,8 %. Це підвищення пояснюється тривалим періодом сидіння за столом і надмірним підняттям важкого спортивного обладнання, що може призвести до значного пошкодження хряща.

Штучні суглоби є звичним методом лікування, однак бактеріальні інфекції створюють проблеми. Спільна дослідницька група під керівництвом професора Хюн Джун Ча з Департаменту хімічної інженерії в Массачусетсі і Школи конвергенції науки та технологій у Кореї успішно розробила спеціальний матеріал покриття для імплантатів. Створений на основі білків звичайних мідій, він призначений для вивільнення антибіотиків у відповідь на вторгнення бактерій.

У новому дослідженні команда вчених звернула свою увагу на L-Діоксифенілаланін (ДОФА), одну з амінокислот, що утворює потужні зв’язки із йонами металів. Ця взаємодія помітна, оскільки вона слабшає зі зниженням кислотності. Враховуючи, що бактеріальна інвазія змінює кислотність організму, дослідники розробили новий матеріал для покриття імплантатів. Він містить антибіотики, 70 % яких в разі бактеріальної інфекції та подальшого підкислення  вивільняються протягом восьми годин, ефективно знищуючи бактерії.

Примітно, що матеріал демонструє надзвичайну довговічність, засвідчуючи негайну антибактеріальну ефективність навіть під час фази регенерації кістки (приблизно перші чотири тижні) після процедури імплантації. Кількість антибіотиків, що виділяються, відповідає ступеням бактеріальної інфекції, і науковці додатково перевірили антибактеріальну ефективність матеріалу покриття на фоні різних концентрацій бактерій. Зокрема, зв’язок між ДОФА та йонами заліза продемонстрував надзвичайну стійкість до зовнішніх фізичних подразників, стирання та механічних навантажень, що виникають під час процесу імплантації.

Джерело: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0142961223004659?via%3Dihub

НОВИНИ ЗА ТЕМОЮ Інфекційні захворювання

Створення вакцини для боротьби з MRSA та іншими інфекціями, стійкими до антибіотиків 25.04.2024 Інфекційні захворювання Створення вакцини для боротьби з MRSA та іншими інфекціями, стійкими до антибіотиків

Метицилінрезистентний Staphylococcus aureus (MRSA) – це група грампозитивних бактерій, які генетично відрізняються від інших штамів Staphylococcus aureus. У 2019 році цей збудник спричинив понад 100 000 смертей у всьому світі через стійкість до антимікробних препаратів. Окрім цього, за оцінками Всесвітньої організації охорони здоров’я, у 2019 році стійкі до антимікробних препаратів інфекції вбили понад 1 мільйон людей у всьому світі. У лікарів і дослідників є занепокоєння, що за такої тенденції через 20 або 30 років більшість із ліків перестануть бути ефективними, що поверне людство в епоху до створення антибіотиків. У дослідженні Nature Communications співробітники Мічиганського державного університету повідомили про прорив, який допоможе впоратися із цією глобальною загрозою. Зокрема, команда створила багатонадійну вакцину-кандидат проти бактерій, стійких до антибіотиків....

23.04.2024 Інфекційні захворювання Чи може антибіотик бути корисним у боротьбі з респіраторними вірусними інфекціями?

Нове дослідження під керівництвом Єльського університету (Нью-Гейвен, штат Коннектикут, США) показує, що деяким респіраторним вірусним інфекціям, наприклад, COVID-19 і грипу, можна запобігти або вилікувати за допомогою місцевого застосування антибіотика. Команда під керівництвом Акіко Івасакі та Чарльза Дела Круза успішно перевірила ефективність неоміцину, антибіотика із групи аміноглікозидів, для запобігання або лікування респіраторних вірусних інфекцій на моделях тварин, коли його вводили через ніс. Потім дослідники виявили, що схожий підхід – цього разу із застосуванням безрецептурної мазі неоспорин, що містить неоміцин, – також викликає швидку імунну відповідь за допомогою активації інтерферон-стимульованих генів (ISG)....

15.04.2024 Інфекційні захворювання Урологія та андрологія Вакцину проти хламідіозу визнано перспективною після успішного першого етапу досліджень

Вакцина проти хламідіозу викликала імунні відповіді під час раннього випробування, обнадіюючи, що одного разу це може допомогти стримати поширення інфекції. Зараз в Америці спостерігається найвищий із 1950-х років рівень захворюваності на інфекції, що передаються статевим шляхом (ІПСШ). За даними Центру з контролю та профілактики захворювань США, найпоширеніша бактеріальна інфекція, що передається статевим шляхом, спричиняється бактеріями класу Chlamidiae. У нових результатах випробувань, опублікованих у журналі Lancet Infectious Diseases, вакцина CTH522 була визнана безпечною та ефективною, оскільки викликала реакцію антитіл....