Penyelamat Nanobiotik

Tabung nano yang membangun dirinya sendiri dari cincin peptida mungkin menawarkan senjata baru yang efektif melawan bakteri resisten antibiotik dan ancaman penyakit yang tidak dapat disembuhkan.



Menyerupai donat molekuler, cincin asam amino 2,5 nanometer yang disesuaikan tenggelam ke dalam dinding sel a stafilokokus aureus bakteri, salah satu strain resisten antibiotik yang bertanggung jawab atas infeksi rumah sakit yang mengancam jiwa.

Jutaan lebih dari peptida siklik yang lengket dan berbentuk donat ini - masing-masing rantai asam amino yang dilingkarkan - memasuki dinding sel agar-agar bakteri. Mereka secara kimiawi tertarik satu sama lain dan berkumpul menjadi tabung memanjang, seperti tumpukan ban kecil yang tertanam di membran sel.





Tabung peptida tunggal kemudian menembus membran. Kelompok tabung yang berdekatan bekerja sama untuk membuka pori-pori yang lebih besar dan menganga di dinding sel. Dalam beberapa menit, banyak lubang membunuh bakteri dengan mengganggu potensi listrik membrannya, secara efektif mematikan mesin interior sel.

Injektor Mematikan

Dikembangkan oleh tim yang dipimpin oleh M. Reza Ghadiri di Scripps Research Institute yang berbasis di La Jolla-CA, penyelamat nanobiotik ini mungkin dapat membunuh bahkan bakteri yang paling resistan terhadap obat, sambil menyelamatkan sel-sel hewan.



Organisasi Kesehatan Dunia memperkirakan total biaya untuk mengobati semua infeksi bakteri resisten antibiotik yang ditularkan melalui rumah sakit adalah sekitar miliar per tahun.

Sementara uji coba manusia dua sampai tiga tahun lagi, kelompok tersebut telah menguji nanotube peptida sintetis mereka yang dirakit sendiri pada tikus, merobohkan infeksi mematikan yang resistan terhadap methicillin. stafilokokus aureus. Peptida juga menjanjikan dalam mengobati berbagai jenis bakteri mematikan, termasuk Escherichia coli, pseudomonas aeruginosa dan Enterococcus faecalis. Mereka akhirnya mungkin terbukti efektif melawan infeksi jamur dan parasit.

Cincin peptida Ghadiri, terdiri dari pola bolak-balik baru dari asam amino alami dan sintetis, memiliki rantai samping asam amino yang menghadap ke luar dari donat dan bereaksi terhadap lingkungan.

Molekul sensor ini dapat dengan cepat dikonfigurasi ulang di lab untuk menyesuaikan cara kerja peptida. Kami dapat memproduksi 100.000 varian dalam waktu sekitar dua minggu, kata Ghadiri. Fleksibilitas itu pada akhirnya harus membiarkan pembuat obat memilih bakteri mana yang mereka targetkan, mengontrol bagaimana peptida memasukkan diri ke dalam membran dan merakit sendiri, dan meminimalkan toksisitas pada sel hewan di inang yang terinfeksi.



Tomas Ganz, ahli patologi eksperimental di sekolah kedokteran UCLA, mengatakan bahwa karya kelompok Ghadiri mewakili kelas baru senjata pintar molekuler yang potensial. Namun, ia mengingatkan bahwa zat ini belum obat. Mereka harus ekonomis untuk diproduksi dan terbukti efektif dan tidak beracun pada manusia, katanya.

Umur simpan lebih lama

Kecepatan kerja mereka dan struktur baru peptida seharusnya membuat bakteri lebih sulit mengembangkan resistensi, kata Ghadiri, membuka jalan bagi kelas obat baru dengan umur simpan yang lebih lama. Tapi, dia memperingatkan, tidak ada yang boleh meremehkan kemampuan beradaptasi bakteri.

setelan exoskeleton untuk orang lumpuh

Peptida siklik telah diteliti selama bertahun-tahun. Banyak peptida alami bertahan melawan mikroba pada hewan dan tumbuhan. Obat lain berdasarkan peptida siklik, seperti Bacitracin, biasanya digunakan sebagai antibiotik topikal.

Peneliti Scripps pertama kali menumpuk peptida siklik ke dalam nanotube pada tahun 1992. Pada awalnya, mereka berharap untuk membuat tabung uji skala nano untuk penelitian biokimia. Tetapi ketika mereka melihat aktivitas membran tabung pada tahun 1994, mereka dengan cepat memfokuskan kembali penemuan mereka pada pengobatan bakteri yang resistan terhadap banyak obat.

Akibatnya, Ghadiri merasa beruntung bahwa dalam waktu yang relatif singkat pekerjaan kami dapat menghasilkan sesuatu yang berguna bagi jutaan orang.

bersembunyi

Teknologi Aktual

Kategori

Tidak Dikategorikan

Teknologi

Bioteknologi

Kebijakan Teknologi

Perubahan Iklim

Manusia Dan Teknologi

Bukit Silikon

Komputasi

Majalah Berita Mit

Kecerdasan Buatan

Ruang Angkasa

Kota Pintar

Blockchain

Cerita Fitur

Profil Alumni

Koneksi Alumni

Fitur Berita Mit

1865

Pandangan Ku

77 Jalan Massal

Temui Penulisnya

Profil Dalam Kemurahan Hati

Terlihat Di Kampus

Surat Alumni

Berita

Pemilu 2020

Dengan Indeks

Di Bawah Kubah

Pemadam Kebakaran

Cerita Tak Terbatas

Proyek Teknologi Pandemi

Dari Presiden

Sampul Cerita

Galeri Foto

Direkomendasikan