Nanogel medicijnafgiftesysteem toont belofte voor de behandeling van terugkerende urineweginfecties

Onderzoekers van de University of Colorado Anschutz Medical Campus bestudeerden een nieuwe methode om antibiotica, met name gentamicine, rechtstreeks in het blaasweefsel te leveren om UTI’s beter te behandelen. Ze deden dit door nanogels te maken in combinatie met een speciaal peptide (een klein eiwit) dat het medicijn helpt in de cellen te komen waar de bacteriën zich verstoppen.

De resultaten, gepubliceerd in Nanomedicine: nanotechnologie, biologie en geneeskundetonen aan dat deze aanpak zeer effectief bleek te zijn wanneer getest in diermodellen met UTI’s, waardoor meer dan 90% van de bacteriën uit de blaas worden geëlimineerd.

“We bewijzen niet alleen dat deze technologie uitvoerbaar is, maar zeer effectief kan zijn voor toekomstig klinisch gebruik en mogelijk kan leiden tot een uiteindelijke genezing van terugkerende infecties,” zei de senior auteur Michael Schurr, Ph.D. van de paper, universitair hoofddocent, universitair hoofddocent in het Department of Immunology & Microbiology aan de University of Colorado School of Medicine.

Een effectievere behandelingsoptie

De onderzoekers ontdekten dat nanogeltechnologie meer dan voldoende gentamicine kan dragen om effectief te zijn – ongeveer 36% meer gentamicine in cellen in vergelijking met standaard antibioticumafgiftemethoden. Bovendien vertoont het lage toxiciteit en veroorzaakt het minimale schade aan cellen.

Ze ontdekten ook dat nanogels het medicijn snel vrijgeven, wat helpt bacteriën in de blaas sneller te doden.

“Wij geloven dat deze nieuwe benadering een effectievere behandeling biedt door het medicijn rechtstreeks aan de geïnfecteerde cellen te leveren, waardoor het zich nauwkeurig kan richten en de infectie kunnen elimineren. Deze methode minimaliseert bijwerkingen en vermindert het risico op antibioticaresistentie. In tegenstelling tot de kieners van de KIDNEYS kunnen de mogelijke antibiotica Nair, Ph.D., universitair hoofddocent in Craniofacial Biology, wiens onderzoek zich richt op de ontwikkeling van polymeergebaseerde biomaterialen, aan de University of Colorado School of Dental Medicine.

De onderzoekers merken op dat deze op nanogel gebaseerde methode voor medicijnafgifte toepassingen kan hebben die verder gaan dan UTIS. Het concept van het gebruik van nanogels voor behandelingsadministratie is bijvoorbeeld afkomstig van de CU School of Dental Medicine als een mogelijke benadering voor de behandeling van parodontitis.

Onderzoek mogelijk gemaakt door een multidisciplinair team

Deze studie werd uitgevoerd door experts op meerdere scholen en hogescholen op de Cu Anschutz Medical Campus. Terwijl de nanogels werden ontwikkeld in Nair’s Polymer Lab in de CU School of Dental Medicine, werd het peptide bestudeerd en gekarakteriseerd in een ander laboratorium op de Cu Anschutz Medical Campus – Dmitri Simberg’s, Ph.D., Lab aan de University of Colorado Skaggs Skaggs School of Pharmacy and Pharmaceutical Sciesces.

Humberto Escobedo, Ph.D., de hoofdauteur van het papier, ontwikkelde een gericht medicijnafgiftesysteem door het combineren van polymeerchemie, farmacologie, microbiologie en urogynaecologie.

Als clinicus-wetenschapper en urogynecoloog werkten Marsha K. Guess, MD, MS en haar team samen met Schurr’s Lab om deze aanpak te ontwikkelen en te testen op een manier die het translationele potentieel bij mensen maximaliseert.

“Dit is een opwindende vooruitgang voor de levering van de geneeskunde en het potentieel om de kwaliteit van leven voor veel mensen te verbeteren. Voor infecties van urineweginfecties zijn ze niet alleen gemeenschappelijk en kostbaar, maar ook slopend, wat de kwaliteit van leven ernstig beïnvloedt voor degenen die aan hen lijden. Het bevorderen van onderzoek naar het ontwikkelen van meer effectievere, langdurige, langlopende behandelingen is een cruciale stap in het verbeteren van de algehele gezondheid en goed en goed.