Schematische weergave van de micro-omgeving van Candida vaginitis en door FeLab ingeschakelde micro-omgevingsregulatie voor de behandeling van Candida vaginitis. Links: Candida vaginitis micro-omgeving gekenmerkt door hyperprolifererende C. albicans, verhoogde vaginale pH, onbalans van vaginale microbiota en beschadigde vaginale mucosale cellen. Rechts: FeLab-enabled micro-omgevingsregulatie voor Candida-vaginitistherapie. De HAase die wordt uitgescheiden door C. albicans en bacteriën kan HA afbreken, waardoor Lactobacillus en rGO@FeS vrijkomen2 nanozymen. Vervolgens fermenteert de vrijgekomen Lactobacillus en genereert melkzuur om de vaginale micro-omgeving te normaliseren en de vaginale pH te verlagen tot 4 tot 4,5. Tegelijkertijd werd de uitgebrachte rGO@FeS2 nanozymen kunnen door Lactobacillus geproduceerde H2O2 om een grote hoeveelheid te genereren •OH, C. albicans vermoorden. Credit: Wetenschappelijke vooruitgang (2023). DOI: 10.1126/sciadv.adg0949
Een team van onderzoekers van Nanjing University heeft een probiotische nanozyme-hydrogel ontwikkeld om de vaginale micro-omgeving te reguleren voor de behandeling van Candida vaginitis. Candida vaginitis, een veel voorkomende schimmelinfectie die wereldwijd ongeveer 75% van de vrouwen treft, staat bekend om zijn hoge herhalingspercentages en negatieve invloed op de gezondheid van vrouwen.
De vaginale microbiota, met name de aanwezigheid van nuttige bacteriën zoals Lactobacillus, speelt een cruciale rol bij het in stand houden van de vaginale gezondheid en het voorkomen van infecties. De huidige antischimmelmedicijnen die worden gebruikt voor de behandeling van Candida vaginitis hebben beperkingen en kunnen schade aan normale cellen en weefsels veroorzaken, wat leidt tot verdere complicaties.
Om deze uitdagingen het hoofd te bieden, onderzochten de onderzoekers het gebruik van op Lactobacillus gebaseerde probiotische therapie in combinatie met nanozymen. Ze ontwikkelden een responsieve hydrogel met hyaluronzuur (HA), gereduceerd grafeenoxide (rGO) geladen met FeS2 nanozymen en Lactobacillus.
Hun resultaten worden gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschappelijke vooruitgang.
Wanneer de hydrogel op de vagina wordt aangebracht, geeft de hydrogel Lactobacillus en nanozymen vrij als reactie op de aanwezigheid van hyaluronidase uitgescheiden door Candida albicans. Lactobacillus helpt de vaginale micro-omgeving te normaliseren door melkzuur te produceren, terwijl de nanozymen de omzetting van milde waterstofperoxide katalyseren (H2O2) tot zeer giftige hydroxylradicalen (•OH), waardoor C. albicans effectief wordt gedood.
De onderzoekers karakteriseerden de rGO@FeS2 nanozymen en bevestigden hun stabiliteit en activiteit. De nanozymen vertoonden peroxidase-achtige activiteit en genereerden •OH uit lage concentraties H2O2. Ze vertoonden ook sterke anti-C. albicans-activiteit, waardoor schimmelkolonies in vitro effectief worden verminderd. De rGO@FeS2 nanozymen bleken superieur te zijn aan andere ijzerbevattende nanozymen in termen van •OH-generatie en anti-C. albicans activiteit.
Verder onderzochten de onderzoekers het synergetische effect van Lactobacillus en rGO@FeS2 nanozymen. Ze merkten op dat Lactobacillus-fermentatie H2O2 en verlaagde de pH, waardoor werd voldaan aan de vereisten voor effectieve nanozyme-activiteit. De co-fermentatie van Lactobacillus met C. albicans genereerde H2O2 en verlaagde de pH, wat wijst op het potentieel voor probiotische therapie. De combinatie van Lactobacillus en nanozymen versterkte de anti-C. albicans-activiteit, ook tegen klinische isolaten.
Concluderend, de ontwikkelde probiotische nanozyme-hydrogel is veelbelovend voor de behandeling van Candida-vaginitis. Door de vaginale micro-omgeving te moduleren en het doden van C. albicans te katalyseren, remt de hydrogel effectief de groei van de schimmel en vermindert de kans op herhaling. In vergelijking met bestaande klinische geneesmiddelen is dit systeem veiliger voor de vagina en biedt het potentieel voor een betere klinische behandeling van Candida-vaginitis.
Meer informatie:
Gen Wei et al, Een probiotische nanozyme-hydrogel reguleert de vaginale micro-omgeving voor Candida vaginitis-therapie, Wetenschappelijke vooruitgang (2023). DOI: 10.1126/sciadv.adg0949
Tijdschrift informatie:
Wetenschappelijke vooruitgang
Aangeboden door Nanjing University
