I ricercatori della Monash University hanno acquisito informazioni su come le nanoparticelle potrebbero essere utilizzate per identificare la presenza di microbi invasivi e talvolta mortali, e fornire trattamenti mirati in modo più efficace.

Questo studio è stato condotto come una collaborazione interdisciplinare tra microbiologi, immunologi e ingegneri guidati dal dott. Simon Corrie del Dipartimento di ingegneria chimica della Monash University e dalla professoressa Ana Traven del Monash Biomedicine Discovery Institute (BDI). È stato recentemente pubblicato sulla rivista dell'American Chemical Society Interfacce e materiali applicati ACS .

candida albicans , un microbo comunemente trovato, può diventare mortale quando colonizza su dispositivi come i cateteri impiantati nel corpo umano. Sebbene si trovi comunemente nelle persone sane, questo microbo può diventare un problema serio per coloro che sono gravemente malati o immunodepressi.

Il microbo forma un biofilm quando colonizza utilizzando, Per esempio, un catetere come fonte di infezione. Quindi si diffonde nel flusso sanguigno per infettare gli organi interni.

"Il tasso di mortalità in alcune popolazioni di pazienti può raggiungere il 30-40 per cento anche se si trattano le persone. Quando colonizza, è altamente resistente ai trattamenti antimicotici, "Ha detto il professor Traven.

"L'idea è che se riesci a diagnosticare questa infezione in anticipo, allora puoi avere una possibilità molto più grande di trattarla con successo con gli attuali farmaci antifungini e di fermare un'infezione sistemica conclamata, ma mancano i nostri attuali metodi diagnostici. Un biosensore per rilevare le prime fasi della colonizzazione sarebbe di grande beneficio".

I ricercatori hanno studiato gli effetti delle nanoparticelle di organosilice di diverse dimensioni, concentrazioni e rivestimenti superficiali per vedere se e come hanno interagito con entrambi C. albicans e con cellule immunitarie nel sangue.

Hanno scoperto che le nanoparticelle legate alle cellule fungine, ma non erano tossici per loro.

"Non uccidono il microbo, ma possiamo creare una particella antimicotica legandola a un noto farmaco antimicotico, "Ha detto il professor Traven.

I ricercatori hanno anche dimostrato che le particelle si associano ai neutrofili, i globuli bianchi umani, in modo simile a quanto accadevano con C. albicans , rimanendo non citotossico nei loro confronti.

"Abbiamo identificato che queste nanoparticelle, e per deduzione un numero di diversi tipi di nanoparticelle, può essere reso interattivo con le celle di interesse, " disse il dottor Corrie.

"Possiamo effettivamente cambiare le proprietà della superficie collegando cose diverse, quindi possiamo davvero cambiare le interazioni che hanno con queste cellule, è abbastanza significativo".

Il dottor Corrie ha detto che mentre le nanoparticelle venivano studiate nel trattamento del cancro, l'uso di tecnologie basate su nanoparticelle nelle malattie infettive è in ritardo rispetto al campo della nanomedicina del cancro, nonostante il grande potenziale per nuovi trattamenti e diagnosi.

"L'altra cosa unica in questo studio è che invece di usare cellule cresciute in coltura, stiamo anche osservando come le particelle agiscono nel sangue umano intero e con i neutrofili estratti dal sangue umano fresco, " Egli ha detto.

Il professor Traven ha affermato che lo studio ha beneficiato notevolmente della collaborazione interdisciplinare.

"Abbiamo riunito laboratori con esperienza in infezione, microbiologia e immunologia con un laboratorio che ha competenze in ingegneria, per fare esperimenti all'avanguardia, " lei disse.