Ученые постоянно ищут новые способы доставки антибиотиков, которым удастся точечно поражать патогенные бактерии, не влияя на полезные микроорганизмы и другие клетки организма. Теперь им удалось приспособить для этого наши собственные эритроциты: те станут «курьерами», которые будут доставлять сильнодействующий антибиотик к цели.
Поскольку клетки крови достигают многих частей нашего организма, они идеальные кандидаты для доставки антибиотиков / © freepik.com
Полимиксин B — один из немногих антибиотиков, к которым у бактерий все еще не выработалась устойчивость. Однако врачи назначают это средство лишь как последнюю меру, потому что, уничтожая патогенные бактерии, антибиотик попутно приводит к повреждениям нервной системы и сильно вредит почкам.
Но теперь, возможно, ученым из Макмастерского университета (Канада) удастся нивелировать вредные эффекты полимиксина B на организм благодаря его новой «упаковке». Они использовали эритроциты — красные клетки нашей крови, — чтобы, удалив из них все содержимое и оставив лишь внешнюю мембрану, заполнить их лекарством и ввести обратно в кровоток.
Но как же «клетки с сюрпризом» будут находить нужные им бактерии? Для этого исследователям пришлось дополнительно модифицировать мембрану эритроцитов, покрыв их специфическими антителами, «нацеленными» на конкретный вид патогена. Достигнув цели, такой эритроцит должен будет прилипнуть к поверхности бактерии и выделить антибиотик.
Благодаря столь необычной «упаковке» вредный для организма антибиотик больше не сможет навредить нашим собственным клеткам, а длительный срок жизни эритроцитов (около 120 дней) позволит «клеткам с сюрпризом» рано или поздно добраться до цели и уничтожить ее. К тому же, находясь внутри эритроцита, антибиотик не будет взаимодействовать с иммунными клетками, которые смогут посчитать его опасным токсином и разложить.
В будущем, заверяют ученые, такую же систему можно использовать для доставки сильнодействующих лекарств в труднодоступные части нашего организма, например головной мозг, защищенный гематоэнцефалическим барьером, не пропускающим опасные токсины. Это позволит пациентам, страдающим, скажем, от болезни Альцгеймера, быстрее получить лечение.
Исследование опубликовано в журнале ACS Infectious Diseases.
Комментарии
Классная идея. Модифицированные эритроциты ведут себя как вирусы-бактериофаги, но при этом впрыскивают в жертву не генетический материал, а яд. Наверное, такие конструкции можно считать прототипами будущих лечебных нанороботов.