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Fibrosi cistica: la nanotecnologia migliora il trattamento

(Fibrosi cistica- Immagine Credit Public Domain).

La prima nanotecnologia al mondo sviluppata dall’Università dell’Australia Meridionale potrebbe cambiare la vita di migliaia di persone che convivono con la fibrosi cistica (FC) poiché questa ricerca innovativa mostra che può migliorare la funzione dell’antibiotico  Tobramicina, aumentandone l’efficacia fino a 100.000 volte.

La nuova tecnologia utilizza un materiale biomimetico nanostrutturato per aumentare l’efficacia della Tobramicina – l’antibiotico prescritto per il trattamento delle infezioni polmonari croniche da Pseudomonas aeruginosa nei casi gravi di FC – sradicando l’infezione in appena due dosi.

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In Australia, la fibrosi cistica (FC) colpisce un bambino su 2500 – o un bambino nato ogni quattro giorni – causando gravi disturbi ai polmoni, alle vie aeree e al sistema digerente di una persona, intrappolando i batteri e portando a infezioni ricorrenti. L’insufficienza polmonare è la principale causa di morte per le persone con fibrosi cistica.

Il team di ricerca UniSA, che include il Professor Clive Prestidge, il Dottor Nicky Thomas e il candidato al dottorando, Chelsea Thorn, afferma che la scoperta potrebbe trasformare la vita delle persone che convivono con la FC.

“La FC è una malattia genetica progressiva che causa infezioni polmonari croniche e persistenti e limita la capacità di respirare di una persona”, afferma Thorn. “La malattia fa sì che il muco denso e appiccicoso ostruisca le vie aeree di una persona, attirando germi e batteri, come lo Pseudomonas aeruginosa, che porta a infezioni e blocchi ricorrenti. La Tobramicina è comunemente usata per trattare queste infezioni, ma sempre più antibiotici non riescono a fare alcuna differenza significativa per le infezioni polmonari, lasciando i malati con la necessità di una terapia antibiotica per tutta la vita, somministrata ogni mese. La nostra ricerca tratta con successo le infezioni polmonari avanzate da colture cellulari umane utilizzando la Tobramicina nano-potenziata e mostra come può sradicare infezioni gravi e persistenti dopo solo due dosi.Questo potrebbe essere un vero punto di svolta per le persone che vivono con la FC”.

Vedi anche:Fibrosi cistica: un patch per la diagnosi

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I ricercatori hanno migliorato la funzione della Tobramicina con un materiale biometrico, nanostrutturato, a base di nanoparticelle di cristalli liquidi lipidici (LCNP), testandolo su un nuovo modello di infezione polmonare per mostrare la sua capacità unica di penetrare nella superficie densa dei batteri e bloccare l’infezione.

Spiegano gli autori:

I biofilm di Pseudomonas aeruginosa causano infezioni persistenti e croniche, le più note clinicamente nella fibrosi cistica (CF). La tobramicina (TOB) è un antibiotico anti ‐ pseudomonas standard; tuttavia, nelle infezioni da biofilm, la sua efficacia diminuisce notevolmente a causa della permeabilità limitata della matrice del biofilm. Abbiamo scoperto una formulazione di nanoparticelle di cristalli liquidi lipidici (LCNP) biomimetica, nanostrutturata, per migliorare significativamente l’efficacia della TOB e sradicare le infezioni da biofilm di P. aeruginosa. Utilizzando un avanzato modello di co-coltura biologicamente rilevante di cellule epiteliali bronchiali umane CF infettate con biofilm di P. aeruginosa a un’interfaccia aria-liquido,  TOB ‐ LCNP nebulizzati hanno completamente sradicato 1 × 10 9 CFU mL −1 diP. aeruginosa dopo due dosi, un miglioramento di 100 volte migliore rispetto all’antibiotico non formulato. L’aumentata attività di TOB non è stata osservata con una formulazione liposomiale di TOB o con ciprofloxacina, un antibiotico che penetra facilmente nei biofilm. È dimostrato che l’esclusiva nanostruttura degli LCNP guida la maggiore penetrazione della TOB attraverso la barriera del biofilm, ma non attraverso la barriera dell’epitelio polmonare sano, aumentando significativamente la concentrazione di antibiotici disponibile nel sito di infezione. Gli LCNP sono una strategia innovativa per migliorare le prestazioni della TOB come terapia polmonare diretta, consentendo la somministrazione di dosi inferiori, riducendo la tossicità e amplificando l’attività anti ‐ biofilm dell’antibiotico anti ‐ pseudomonas”.

Il Dottor Nicky Thomas, afferma che la scoperta continua la battaglia globale per sradicare e prevenire lo Pseudomonas aeruginosa. La Tobramicina agisce inibendo la sintesi dei batteri e causando danni alla membrana cellulare. Tuttavia, poiché è un antibiotico dipendente dalla concentrazione, è fondamentale raggiungere una concentrazione sufficientemente elevata“, afferma il Dott. Thomas. “La nostra tecnologia migliora le prestazioni della Tobramicina senza aumentare la tossicità del farmaco, quindi quello che stiamo facendo è un trattamento molto più efficace ed efficiente per le infezioni polmonari croniche”.

La tecnologia è attualmente in fase di sperimentazione preclinica e i ricercatori sperano che possa essere sul mercato nei prossimi cinque anni.

Fonte:nanomicrosmall

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