Nanotech verbetert het cystische fibrose-antibioticum met een factor 100.000

De eerste nanotechnologie ter wereld, ontwikkeld door de Universiteit van Zuid-Australië, zou het leven kunnen veranderen van duizenden mensen met cystische fibrose (CF), wat aantoont dat het de effectiviteit van het CF-antibioticum Tobramycine kan verbeteren, waardoor de werkzaamheid tot 100.000 keer toeneemt.

De nieuwe technologie maakt gebruik van een biomimetisch materiaal met nanostructuur om Tobramycine – het antibioticum dat wordt voorgeschreven voor de behandeling van chronische Pseudomonas aeruginosa-longinfecties bij ernstige gevallen van CF – te versterken en de infectie in slechts twee doses uit te roeien.

In Australië treft cystische fibrose (CF) één op de 2500 baby’s – of één baby die om de vier dagen wordt geboren – waardoor de longen, de luchtwegen en het spijsverteringsstelsel ernstig worden aangetast, bacteriën worden vastgehouden en terugkerende infecties ontstaan. Longfalen is de belangrijkste doodsoorzaak voor mensen met CF.

Het UniSA-onderzoeksteam, dat professor Clive Prestidge, Dr. Nicky Thomas en Ph.D. kandidaat, Chelsea Thorn, zegt dat de ontdekking het leven van mensen met CF zou kunnen veranderen.

“CF is een progressieve, genetische ziekte die aanhoudende, chronische longinfecties veroorzaakt en het vermogen van een persoon om te ademen beperkt”, zegt Thorn.

“De ziekte zorgt ervoor dat dik, plakkerig slijm de luchtwegen van een persoon verstopt, waardoor ziektekiemen en bacteriën worden aangetrokken, zoals Pseudomonas aeruginosa, wat leidt tot terugkerende infecties en blokkades.

“Tobramycine wordt vaak gebruikt om deze infecties te behandelen, maar in toenemende mate maken antibiotica geen significant verschil bij longinfecties, waardoor patiënten een levenslange antibioticatherapie nodig hebben die elke maand moet worden toegediend.

“Ons onderzoek behandelt met succes geavanceerde longinfecties bij menselijke celculturen met behulp van nano-versterkte tobramycine en laat zien hoe het ernstige en aanhoudende infecties kan uitroeien na slechts twee doses.

“Dit zou een echte game-changer kunnen zijn voor mensen met CF.”

Onderzoekers verbeterden de Tobramycine met een biometrisch, nanogestructureerd, lipide vloeibaar kristal nanodeeltjes (LCNP) -gebaseerd materiaal, en testten het op een nieuw longinfectiemodel om zijn unieke vermogen te demonstreren om het dichte oppervlak van de bacteriën te penetreren en de infectie te doden.

Dr. Nicky Thomas, die wordt ondersteund door een Mid-Career Fellowship van The Hospital Research Foundation Group, zegt dat de ontdekking de wereldwijde strijd voortzet om Pseudomonas aeruginosa uit te roeien en te voorkomen.

Tobramycine werkt door de synthese van bacteriën te remmen en celmembraanbeschadiging te veroorzaken. Maar omdat het een concentratieafhankelijk antibioticum is, is het bereiken van een voldoende hoge concentratie van cruciaal belang “, zegt Dr. Thomas.

“Onze technologie verbetert de prestaties van Tobramycin zonder de toxiciteit van het medicijn te verhogen, dus wat we doen is een veel effectievere en efficiëntere behandeling voor chronische longinfecties.”

De technologie gaat momenteel preklinische proeven in en hoopt in de komende vijf jaar op de markt te komen.