Los investigadores de la Universidad de Monash han obtenido información sobre cómo las nanopartículas podrían usarse para identificar la presencia de microbios invasivos y, a veces, mortales, y ofrecer tratamientos específicos de manera más efectiva.
Este estudio se realizó como una colaboración interdisciplinaria entre microbiólogos, inmunólogos e ingenieros dirigido por el Dr. Simon Corrie del Departamento de Ingeniería Química de la Universidad de Monash y la profesora Ana Traven del Instituto de Descubrimiento de Biomedicina de Monash BDI. Recientemente se publicó en el American ChemicalDiario de la sociedad Interfaces y material aplicado por ACS .
Candida albicans , un microbio que se encuentra comúnmente, puede volverse mortal cuando coloniza dispositivos como catéteres implantados en el cuerpo humano. Si bien se encuentra comúnmente en personas sanas, este microbio puede convertirse en un problema grave para aquellos que están gravemente enfermos o inmunodeprimidos.
El microbio forma una biopelícula cuando coloniza utilizando, por ejemplo, un catéter como fuente de infección. Luego se propaga al torrente sanguíneo para infectar los órganos internos.
"La tasa de mortalidad en algunas poblaciones de pacientes puede ser tan alta como 30 a 40 por ciento, incluso si se trata a las personas. Cuando coloniza, es altamente resistente a los tratamientos antifúngicos", dijo el profesor Traven.
"La idea es que si puede diagnosticar esta infección temprano, entonces puede tener una posibilidad mucho mayor de tratarla con éxito con los medicamentos antimicóticos actuales y detener una infección sistémica en toda regla, pero faltan nuestros métodos de diagnóstico actuales.Un biosensor para detectar las primeras etapas de la colonización sería altamente beneficioso ".
Los investigadores investigaron los efectos de las nanopartículas de organosilicato de diferentes tamaños, concentraciones y recubrimientos de superficie para ver si interactuaban con ambos C. albicans y con células inmunes en la sangre.
Descubrieron que las nanopartículas se unían a las células fúngicas, pero no eran tóxicas para ellas.
"No matan el microbio, pero podemos hacer una partícula antifúngica al unirlos a un fármaco antifúngico conocido", dijo el profesor Traven.
Los investigadores también demostraron que las partículas se asocian con los neutrófilos glóbulos blancos humanos de una manera similar a como lo hicieron con C. albicans , quedando no citotóxico hacia ellos
"Hemos identificado que estas nanopartículas, y por inferencia varios tipos diferentes de nanopartículas, pueden ser interactivas con las células de interés", dijo el Dr. Corrie.
"En realidad, podemos cambiar las propiedades de la superficie uniendo diferentes cosas; por lo tanto, realmente podemos cambiar las interacciones que tienen con estas células, eso es bastante significativo".
El Dr. Corrie dijo que mientras se investigaban las nanopartículas en el tratamiento del cáncer, el uso de tecnologías basadas en nanopartículas en enfermedades infecciosas va a la zaga del campo de la nanomedicina del cáncer, a pesar del gran potencial para nuevos tratamientos y diagnósticos.
"La otra cosa única en este estudio es que en lugar de usar células cultivadas en cultivo, también estamos observando cómo actúan las partículas en la sangre humana completa y con los neutrófilos extraídos de la sangre humana fresca", dijo.
El profesor Traven dijo que el estudio se había beneficiado enormemente de la colaboración interdisciplinaria.
"Hemos reunido laboratorios con experiencia en infección, microbiología e inmunología con un laboratorio que tiene experiencia en ingeniería para realizar experimentos de vanguardia", dijo.
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Materiales proporcionado por Universidad de Monash . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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