Existe una necesidad urgente de mejores métodos para tratar las infecciones bacterianas en la carrera entre el desarrollo de nuevos antibióticos y la aparición de bacterias resistentes a los medicamentos.
Ahora, La resistencia a los antimicrobianos es responsable de 23, 000 muertes anuales en los Estados Unidos y 700, 000 muertes en todo el mundo. Un estudio de Wellcome Trust 2016 predijo que la tasa actual de aparición de nuevas cepas virulentas superará la tasa de aprobación de la Administración de Drogas y Alimentos de los EE. UU. Para nuevos agentes antimicrobianos para 2050, lo que significa que las muertes por cepas resistentes a los antimicrobianos superarán las muertes por cáncer.
El investigador de la Universidad de Minnesota, Hongbo Pang, ayudó a descubrir el primer ejemplo de un gen terapéutico eficaz contra infecciones bacterianas letales utilizando un nanoterapéutico para administrar ARN de interferencia corto (ARNip) que se dirige a las células del sistema inmunológico. Esta investigación, publicado en la revista Comunicaciones de la naturaleza , fue realizado por un equipo de la Universidad de Minnesota; Universidad de California, San Diego (UCSD); Instituto de Descubrimiento Médico Sanford Burnham (SBMDI); y el Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Corea (KAIST).
"Este estudio demuestra perfectamente el gran potencial de la nanotecnología dirigida en el tratamiento de diversas enfermedades humanas, "dijo Pang, profesor asistente en la Facultad de Farmacia de la Universidad de Minnesota.
"Este es un gran ejemplo de investigación convergente, "dijo Michael Sailor de la Universidad de California, San Diego. "Para que este concepto funcione, necesitábamos combinar nuestra experiencia en nanomateriales en UCSD y la experiencia en biología celular y de membranas en KAIST con los péptidos y modelos de enfermedades desarrollados por nuestros colaboradores biomédicos en SBMDI y UMN ".
El equipo de investigación exploró más a fondo la terapia genética, un enfoque infrautilizado para combatir las infecciones bacterianas y reforzar el sistema inmunológico del cuerpo. Las terapias genéticas de ARNip son capaces de mejorar la capacidad de algunas células inmunitarias innatas para atacar a las bacterias y, al mismo tiempo, inhibir la respuesta inflamatoria del sistema inmunológico que puede interferir con la recuperación.
Con este tratamiento, la esperanza es una amplia gama de infecciones bacterianas, incluyendo cepas emergentes, puede ser atacado. Si bien la administración de ARNip en el cuerpo es notoriamente difícil, El estudio encontró que la terapia de ARNip produjo una recuperación completa de una infección bacteriana letal al rescatar al 100 por ciento de los ratones infectados con una dosis letal de Staph. neumonía aureus.
"Una hebra corta de péptido puede reconocer macrófagos, un importante tipo de célula inmunitaria, selectivamente en el sitio de infección, "añadió Pang." En combinación con nanomaterial de ventajas únicas como portadores de fármacos, Podríamos entregar terapias genéticas de manera eficiente donde se necesiten, y lograr una recuperación completa de una infección bacteriana letal ".
El equipo de investigación incorporó tres características en su diseño de nanopartículas:
Según Pang, el estudio es el primer ejemplo de una terapia génica eficaz para las infecciones bacterianas letales, utilizando un nanoterapéutico para administrar ARNip a células de macrófagos diana. El equipo de investigación por primera vez, han demostrado que el tratamiento con ARNip puede generar una recuperación completa de una infección bacteriana letal.
