Биоинженеры разработали синтетические наносети, которые ловят и уничтожают микроорганизмы, устойчивые к антибиотикам. Исследователи из Национального университета Сингапура разработали самособирающиеся «наносети», которые могут улавливать и убивать бактерии. Наночастицы устойчивы к ферментам желудочно-кишечного тракта и подходят для уничтожения даже тех бактерий, которые эффективно противодействуют наиболее мощным антибиотикам.

Наночастицы, разработанные биоинженерами, представляют собой небольшие пептиды, состоящие из 15–16 остатков аминокислот. Эти частицы «бездействуют», пока не обнаружат определенный триггер — две молекулы, которые являются ключевыми компонентами мембран бактерий. В присутствии триггерных молекул, пептидные фрагменты прикрепляются к бактериям и начинают расти в вытянутые склеропротеины или фибриллярные белки. В результате роста таких структур формируется запутанная сеть, в которую захватываются вредоносные микроорганизмы. Это препятствует их росту и распространению, а в присутствии антимикробных веществ помогает полностью уничтожить бактерии и предотвратить развитие инфекционного заболевания.

Принцип работы наночастиц и наносети под микроскопом. Изображение: Nhan Dai Thien Tram et al., Advanced Functional Materials

Исследователи отмечают, что компоненты пептидов могут быть настроены для поиска и идентификации различных бактерий. В испытаниях на мышах наносети показали свою эффективность против бактерий, устойчивых к колистину (антибиотику «последней линии защиты»). Биоинженеры установили, что наночастицы не разрушаются под воздействием ферментов пищеварительной системы, справляются с инфекцией и при этом не вызывают токсичных побочных эффектов.

Наши наносети на основе пептидов продемонстрировали потенциал в качестве альтернативной противоинфекционной стратегии для борьбы с устойчивостью к антибиотикам. Следующая задача — оптимизировать конструкцию для клинических испытаний на людях, – Рейчел И, доцент Национального университета Сингапура и соавтор исследования.