新型纳米粒子武器对抗致命真菌

时间：2021-08-18 14:52:03 来源：

莫纳什大学（Monash University）的研究人员已经洞悉纳米粒子如何开发生物传感器，以预防在医疗设备（如导管）上感染的致命疾病。白色念珠菌可能成为重病或免疫抑制患者的严重问题。

莫纳什大学（Monash University）的研究人员对如何使用纳米颗粒识别侵入性微生物（有时甚至是致命微生物）的存在以及如何更有效地提供针对性治疗有了深刻的见解。

这项研究是由微生物学家，免疫学家和工程师之间的跨学科合作进行的，该科学家由莫纳什大学化学工程系的Simon Simon博士和莫纳什生物医学发现研究所（BDI）的Ana Traven教授领导。它最近在美国化学学会杂志ACS Applied Interfaces and Material上发表。

白色念珠菌（Candida albicans）是一种常见的微生物，当它在植入人体的导管等设备上定殖时，可能会致命。尽管这种微生物常见于健康人中，但对于那些病重或受到免疫抑制的人来说，可能会成为一个严重的问题。

当微生物例如使用导管作为感染源定居时，就会形成生物膜。然后，它扩散到血液中以感染内部器官。

“即使您治疗患者，某些患者人群的死亡率也可能高达30％到40％。当它定居时，它对抗真菌治疗具有很高的抵抗力，”特拉文教授说。

“我们的想法是，如果您能及早诊断出这种感染，那么您就有更大的机会用目前的抗真菌药物成功治疗并停止全面的全身性感染，但是我们目前的诊断方法却缺乏。”一种用于检测定殖早期阶段的生物传感器将是非常有益的。

研究人员研究了不同尺寸，浓度和表面涂层的有机硅纳米粒子的作用，以了解它们是否与白色念珠菌和血液中的免疫细胞相互作用以及如何相互作用。

他们发现纳米颗粒与真菌细胞结合，但对它们无毒。

Traven教授说：“它们不会杀死微生物，但是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。”

研究人员还证明，这些颗粒与嗜中性粒细胞（人类白细胞）结合的方式与对白色念珠菌的相似，对它们仍然没有细胞毒性。

Corrie博士说：“我们已经确定，这些纳米粒子以及通过推断许多不同类型的纳米粒子，可以与目标细胞发生相互作用。”

“我们实际上可以通过附加不同的东西来改变表面特性；因此，我们可以真正改变它们与这些单元格之间的互动-这非常重要。”

Corrie博士说，尽管正在研究纳米粒子在癌症治疗中的应用，但基于纳米粒子的技术在传染性疾病中的应用仍落后于癌症纳米医学领域，尽管在新疗法和诊断方法方面具有巨大潜力。

他说：“这项研究的另一个独特之处在于，我们不是在使用培养的细胞，而是在研究全人类血液中的颗粒以及从新鲜人类血液中提取的嗜中性粒细胞如何发挥作用。”

特拉文教授说，这项研究得益于跨学科合作。

她说：“我们将在感染，微生物学和免疫学方面具有专业知识的实验室与在工程学方面具有专业知识的实验室整合在一起，以进行最先进的实验，”她说。

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参考：Vidhishri Kesarwani，Hannah G.Kelly，Madhu Shankar，Kye J.Robinson，Stephen J.Kent，Ana Traven和Simon R.Corrie，Vidhishri Kesarwani，Hannah G.Kelly，Ana Traven和Simon R.Corrie的表征，有机硅纳米颗粒与``白色念珠菌之间关键的生物-纳米相互作用的表征，ACS应用接口和材料.DOI：
10.1021 / acsami.9b10853

该研究的第一作者，博士。由Corrie博士和Traven教授共同指导的学生Vidhishri Kesarwani非常有效地跨越了学科界限，并在研究中发挥了作用。墨尔本大学微生物学和免疫学系的斯蒂芬·肯特教授开发了测定方法，以研究纳米颗粒与新鲜人血中免疫细胞之间的关系。

阅读ACS Applied Interfaces and Materials中的完整论文，标题为有机硅纳米粒子和白色念珠菌之间关键生物-纳米相互作用的表征。

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