他们修改并测试了红细胞作为世界上仅存的几种抗生素之一--多粘菌素B(PmB)的载体,由于其毒性和破坏性的副作用,包括肾脏损害,它和万古霉素一起通常被视为最后的治疗手段,用来对付那些特别有害且经常具有抗药性的细菌,如大肠杆菌,它们可能导致一些严重的疾病,包括肺炎、肠胃炎和血流感染。
研究人员已经设计出一种方法,可以打开红血球并去除内部成分,只留下一个被称为脂质体的膜,然后用其装载药物分子并放回体内。这个过程还包括在膜的外面涂上抗体,使其能够粘住细菌并安全地传递抗体。
"从本质上讲,我们正在利用红血球将这种抗生素隐藏在里面,这样它在通过身体时就不能再与健康细胞发生作用或伤害,"麦克马斯特大学生物物理学研究生、该研究的主要作者Hannah Krivic解释说。她与本科生Ruthie Sun和Michal Feigis以及Thode博士后研究员Sebastian Himbert一起进行了这项工作,有趣的是他们都在物理与天文学系工作。
"我们设计了这些红细胞,所以它们只能针对我们希望它们针对的细菌,"克里维茨说。该团队在物理与天文学系教授Maikel Rheinstädter的指导下,在以前的工作中也曾关注过红细胞,因为它们稳定、坚固,并且有一个自然的长寿命,大约120天,使它们有充足的时间到达不同的目标部位。
"对于许多传统的药物疗法,存在着挑战。它们进入我们的循环系统后往往会迅速降解,并随机分布在我们的身体里,"Rheinstädter解释说。"我们经常不得不采取更高的剂量或重复的剂量,这增加了药物的暴露,提高了副作用的风险"。
科学家们正在研究该技术的其他
应用,包括它作为一个平台,跨越血脑屏障直接向大脑输送药物的潜力,例如,帮助患有阿尔茨海默氏症或抑郁症的病人更迅速和直接地接受治疗。