对抗致命真菌的新型纳米武器

白色念珠菌

  • 莫纳什大学(Monash University)的研究人员对纳米粒子如何开发出一种生物传感器有了深入的了解,这种传感器可以防止在医疗设备上感染的致命疾病,比如导管。
  • 白色念珠菌对于那些患有严重疾病或免疫抑制的人来说,会成为一个严重的问题。

莫纳什大学(Monash University)的研究人员已经获得了纳米粒子如何被用于识别侵入性、有时是致命微生物的存在,从而更有效地实施靶向治疗的洞见。

这项研究是微生物学家、免疫学家和工程师之间的跨学科合作,由莫纳什大学化学工程系的西蒙·科里博士和莫纳什生物医学发现研究所(BDI)的安娜·特拉文教授领导。这是最近出版的发表在美国化学学会杂志上ACS应用于接口和材料

白色念珠菌这种微生物在植入人体的导管等设备上可能会致命。虽然这种微生物常见于健康人,但对于那些患有严重疾病或免疫抑制的人来说,它会成为一个严重的问题。

微生物在使用导管作为感染源时形成生物膜。然后扩散到血液中,感染内部器官。

“即使你治疗病人,一些病人的死亡率也可能高达30%到40%。当它殖民时,它对抗真菌治疗具有高度抗药性,”特拉文教授说。

“我们的想法是,如果你能及早诊断这种感染,那么你就有更大的机会用目前的抗真菌药物成功治疗它,阻止全面的全身感染,但我们目前的诊断方法是缺乏的。”探测早期殖民阶段的生物传感器将是非常有益的。”

研究人员调查了不同大小、浓度和表面涂层的有机硅纳米颗粒的影响,看它们是否以及如何与两者相互作用白念珠菌血液中的免疫细胞

他们发现,纳米颗粒与真菌细胞结合,但对它们无毒。

“它们不会杀死微生物,但我们可以通过将它们与已知的抗真菌药物结合来制造抗真菌颗粒,”特雷文教授说。

研究人员还证明,这些颗粒与中性粒细胞(人类白细胞)的联系方式与它们与中性粒细胞的联系方式相似白念珠菌,对它们保持无细胞毒性。

科利博士说:“我们已经确定,这些纳米粒子,以及通过推断出的许多不同类型的纳米粒子,可以与感兴趣的细胞相互作用。”

“我们可以通过附加不同的东西来改变表面的属性;因此,我们可以真正改变它们与这些细胞之间的相互作用——这是非常重要的。”

Corrie博士说,虽然纳米粒子被用于治疗癌症,但基于纳米粒子的技术在传染病领域的应用落后于癌症纳米医学领域,尽管在新的治疗和诊断方面有巨大的潜力。

他说:“这项研究的另一个独特之处是,我们不是使用培养的细胞,而是研究粒子在整个人类血液和从新鲜血液中提取的中性粒细胞中的作用。”

特雷文教授说,这项研究从跨学科合作中获益良多。

她说:“我们把具有感染、微生物学和免疫学专业知识的实验室和具有工程专业知识的实验室汇集在一起,进行最先进的实验。”yabo124

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参考文献:“有机硅纳米粒子与生物纳米之间关键相互作用的表征”白色念珠菌2019年9月4日,Vidhishri Kesarwani, Hannah G. Kelly, Madhu Shankar, Kye J. Robinson, Stephen J. Kent, Ana Traven和Simon R. Corrie,ACS应用于接口和材料
DOI: 10.1021 / acsami.9b10853

该研究的第一作者,博士生Vidhishri Kesarwani,在科里博士和特雷文教授的共同指导下,高效地跨越了学科边界,并在研究中发挥了重要作用。墨尔本大学微生物学和免疫学系的Stephen Kent教授开发了这种检测方法,以调查纳米粒子和新鲜人体yabo124血液中的免疫细胞之间的联系。

读整篇报纸ACS应用接口和材料,题为“表征有机硅纳米粒子与生物纳米之间的关键相互作用”白色念珠菌

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