새로운 나노 입자는 쥐의 패혈증 치료를 돕습니다

새로운 나노 입자는 쥐의 패혈증 치료를 돕습니다
날짜:
2022년 6월 6일
원천:
위스콘신대학교 매디슨
요약:
감염에 대한 신체의 과잉 반응인 패혈증은 미국에서만 매년 150만 명이 넘는 사람들에게 영향을 미치고 적어도 270,000명이 사망합니다. 항생제와 수액의 표준 치료는 많은 환자에게 효과적이지 않으며 생존한 사람들은 더 높은 사망 위험에 직면합니다. 연구원들은 항염증 분자와 항생제를 전달하는 새로운 나노입자 기반 치료법을 보고했습니다.


감염에 대한 신체의 과잉 반응인 패혈증은 미국에서만 매년 150만 명이 넘는 사람들에게 영향을 미치고 적어도 270,000명이 사망합니다. 항생제와 수액의 표준 치료는 많은 환자에게 효과적이지 않으며 생존한 사람들은 더 높은 사망 위험에 직면합니다.

오늘 Nature Nanotechnology 저널에 발표된 새로운 연구에서 Wisconsin-Madison 대학의 Wisconsin Institute for Discovery 교수 Shaoqin "Sarah" Gong의 연구실은 항염증 분자를 전달하는 새로운 나노입자 기반 치료법을 보고했습니다. 항생제.

새로운 시스템은 인간 감염의 모델 역할을 하기 위한 패혈증 유도 버전으로 쥐의 생명을 구했으며 추가 연구를 기다리는 동안 잠재적인 새로운 치료법에 대한 유망한 개념 증명입니다.

새로운 나노 입자 는 에너지를 생성하고 유전 물질을 보존하며 세포가 스트레스에 적응하고 극복하도록 돕는 생물학적 과정에서 필수적인 역할을 하는 분자인 화학적 NAD + 또는 환원된 형태의 NAD(H)를 전달했습니다. NAD(H)는 항염증 기능으로 잘 알려져 있지만 NAD(H)는 세포에 직접 흡수될 수 없기 때문에 임상 적용이 제한되었습니다.

"임상 번역을 가능하게 하려면 표적 기관이나 세포에 NAD(H)를 효율적으로 전달할 수 있는 방법을 찾아야 합니다. 이 목표를 달성하기 위해 우리는 NAD(H)를 세포로 직접 운반하고 방출할 수 있는 몇 가지 나노 입자를 설계했습니다. , 혈류의 조기 약물 방출 및 분해를 방지합니다."라고 Gong은 말했습니다.

학제간 연구는 Gong 연구실의 박사후 연구원인 Mingzhou Ye 및 Yi Zhao와 함께 Gong이 주도했습니다. 의료 미생물학 및 면역학과 교수인 John-Demian Sauer도 이 프로젝트에 협력했습니다.

패혈증은 두 단계로 치명적일 수 있습니다. 첫째, 감염이 신체에서 시작됩니다. 면역 체계는 혈류를 손상시키고 혈전을 형성하는 급격한 염증을 일으켜 조직을 사멸시키고 장기 부전으로 이어지는 연쇄 반응을 유발할 수 있습니다. 그 후 신체는 면역 체계를 억제하여 스스로를 과도하게 교정하여 감염에 대한 감수성을 높입니다. 염증으로 인한 합병증을 조절하는 것은 패혈증 치료에서 매우 중요합니다.

Gong 연구소에서 설계한 지질 코팅 인산칼슘 또는 금속-유기 골격 나노입자는 NAD(H)와 항생제를 공동 전달하는 데 사용할 수 있습니다. Gong의 연구실은 내독소혈증, 다제내성 병원균 유발 다균 균혈증, P. aeruginosa 라고 하는 일반적인 질병 유발 박테리아에 의한 2차 감염이 있는 펑크 유발 패혈증 모델을 포함한 여러 마우스 모델에서 NAD(H) 로딩 나노입자를 테스트했습니다. .

나노입자 처리는 NAD(H)를 단독으로 사용하는 것보다 훨씬 더 잘 수행되었습니다. 예를 들어, 내독소혈증 마우스 모델에서 아무런 치료도 하지 않았거나 유리 NAD(H)를 처리한 마우스는 이틀 이내에 사망했습니다. 대조적으로, NAD(H) 로딩된 나노입자로 처리된 마우스는 모두 생존하였다. 이러한 동물 연구는 NAD(H) 나노 입자가 건강한 면역 체계를 유지하고 혈관 기능을 지원하며 다기관 손상을 예방하는 데 도움이 될 수 있음을 보여주었습니다.

이 기술은 COVID-19 치료와 같은 다른 염증 관련 시나리오에도 적용될 수 있는 패혈증에 대한 새로운 임상 치료법 개발을 위한 길을 열 수 있습니다. 이 요법의 또 다른 이점은 더 적은 양의 항생제로 감염을 치료할 수 있어 항생제 남용을 줄일 수 있다는 것입니다. 사람을 대상으로 한 임상 실험이 시작되기 전에 더 큰 동물 모델에 대한 추가 연구가 필요할 것입니다.

"NAD(H) 나노입자는 NAD(H)가 많은 생물학적 경로와 관련되어 있기 때문에 다른 많은 질병을 치료할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다. NAD(H)를 중병에 대한 중재 또는 보조로 사용한다는 강력한 증거가 있습니다." 공이 말한다.