Peptidni hidrogel pojačava učinkovitost antibiotika protiv rezistentnih bakterija

Istraživači na Tehnološkom sveučilištu Chalmers u Švedskoj otkrili su da rezistentne bakterije mogu ponovno postati osjetljive na antibiotike ako se tretman kombinira s materijalom koji sadrži antibakterijske peptide. Laboratorijska studija otkrila je da kombiniranje antibiotika s materijalom povećava njihov baktericidni učinak za 64 puta, a antibakterijska svojstva samog materijala značajno su poboljšana.

Materijal s antibakterijskim peptidima

Materijal, dizajniran za medicinsku primjenu, posebno je stvoren hidrogel s antibakterijskim peptidima – molekulama koje su ujedno i gradivni blokovi proteina. Istraživači ga proučavaju već dugi niz godina i pokazao je visoku sposobnost ubijanja različitih vrsta bakterija, uključujući i one otporne na antibiotike.

Ključni nalazi studije

• Hidrogel je testiran na bakterijskim kulturama s antibioticima oksacilinom i vankomicinom.
• Najveći učinak utvrđen je u kombinaciji hidrogela s oksacilinom protiv MRSA (meticilin-rezistentni S. aureus). Koncentracija oksacilina potrebna za suzbijanje bakterija smanjila se 64 puta, što ju je snizilo ispod praga otpornosti.
• S vankomicinom je učinak bio aditivni, ali ne i sinergistički.

Stabilnost i trajanje djelovanja

Prije su se antibakterijski peptidi kombinirali s antibioticima u otopinama, ali su brzo gubili učinkovitost u kontaktu s tjelesnim tekućinama, poput krvi. Međutim, u hidrogelu peptidi postaju mnogo stabilniji i mogu ostati aktivni nekoliko dana.

Potencijalne primjene

Hidrogel se može primijeniti lokalno, ograničavajući utjecaj na cijelo tijelo. Istraživači ističu sljedeće prednosti:

• Liječenje rana: Korištenje materijala može povećati učinkovitost antibiotika i smanjiti potrebu za dodatnim lijekovima.
• Sprječavanje infekcija: Hidrogel se može koristiti za sprječavanje infekcija nakon operacije ili kod kuće kao „pametni“ flaster.
• Veterina i zdravstvo: Planirano je da će hidrogelni zavoj za veterinarsku upotrebu biti lansiran u osam europskih zemalja ove jeseni. Razvoj za ljudsku upotrebu trenutno je u postupku odobravanja u SAD-u, a istraživači očekuju da će biti dostupan na tržištu unutar godine dana.

Mehanizam djelovanja i koristi

Antibakterijski peptidi uništavaju membrane bakterijskih stanica interakcijom s pozitivnim nabojima peptida i negativnim nabojima membrana. Prije je sinergijski učinak s antibioticima dokazan samo za slobodne peptide, ali Chalmersova studija prva je koja pokazuje učinkovitost peptida fiksiranih u materijalu.

Budućnost razvoja

Istraživanje se provodi u suradnji s tvrtkom Amferia, koja komercijalizuje rezultate. Osim za liječenje rana, materijal se može koristiti u premazima za medicinske uređaje, što minimizira rizik od infekcije prilikom njihovog unošenja u tijelo.

Ovi nalazi otvaraju nove mogućnosti u borbi protiv infekcija otpornih na antibiotike, omogućujući poboljšanje učinkovitosti standardnih tretmana i smanjenje rizika od komplikacija.