Nanocząstki do walki z groźną chorobą odkleszczową

Nowe badania sugerują, że nanocząstki zaprojektowane tak, aby naśladować funkcje przeciwciał, mogą być kluczem do zablokowania zakażenia bakteryjnego przenoszonego przez kleszcze, które pozostaje poza zasięgiem niemal wszystkich znanych antybiotyków. Mowa o ludzkiej erlichiozie monocytarnej (HME), chorobie zakaźnej wywoływanej przez przez Ehrlichia chaffeensis, przenoszonej przez kleszcze.

W Stanach Zjednoczonych jest jedną z najbardziej rozpowszechnionych chorób odkleszczowych. Choroba początkowo wywołuje objawy grypopodobne, a w rzadkich przypadkach może być śmiertelna. 

Większość stosowanych antybiotyków nie jest w stanie wytworzyć wystarczająco wysokiego stężenia, aby zabić bakterie wywołujące zakażenie, ponieważ patogeny te żyją i rozmnażają się wewnątrz ludzkich komórek odpornościowych. W przypadku "typowych" bakterii (np. gronkowców czy paciorkowców wywołujących przeziębienie), dokonują one najwięcej zniszczeń poza komórkami gospodarza.

Naukowcy z Uniwersytetu Stanowego Ohio stworzyli nanocząstki, których celem jest białko sprawiające, że bakterie E. chaffeensis są szczególnie zakaźne. Seria eksperymentów na hodowlach komórkowych i myszach potwierdziła ich skuteczność.

- Jeśli blokowanych jest wiele mechanizmów, to jest to lepsze niż zatrzymanie tylko jednej funkcji, a to daje nam większą pewność, że te nanocząstki będą naprawdę działać - powiedziała główna autorka badania, Yasuko Rikihisa, profesor nauk biologicznych i weterynarii z Uniwersytetu Stanowego Ohio.

Leczenie erlichiozy oparte na nanocząstkach jest możliwe, ale zanim zostanie udostępnione dla ludzi, konieczne jest przeprowadzenie dodatkowych badań. Konieczne jest opracowanie alternatywnej terapii dla antybiotyku doksycykliny, jedynego dostępnego leku na HME. Antybiotyk o szerokim spektrum działania jest niebezpieczny dla kobiet w ciąży i dzieci, ma także sporo skutków ubocznych.

Bakterie, które wywołują erlichiozę należą do rodziny zwanej pasożytami wewnątrzkomórkowymi. E. chaffeensis nie tylko wymaga wewnętrznego dostępu do komórki, ale także blokuje zdolność komórek gospodarza do programowania własnej śmierci (apoptozy), co zabiłoby bakterie.

- Zainfekowane komórki normalnie popełniłyby samobójstwo poprzez apoptozę, aby zabić bakterie wewnątrz. Ale te bakterie blokują apoptozę i utrzymują komórkę przy życiu, dzięki czemu mogą namnażać się setki razy bardzo szybko, a następnie zabić komórkę gospodarza - powiedziała Rikihisa.

Badania zostały opublikowane w "Proceedings of the National Academy of Sciences".