Завантаження...

Золотые наночастицы как контролеры для фагов

 

Бактериофаги в последнее время рассматриваются как важное средство борьбы с антибиотикорезистентные бактериями. Но бактериофаги – это вирусы, биология которых не во всех деталях ясна и которые размножаются и эволюционируют прямо в организме хозяина. Кто-то рассматривает эти свойства фагов как их важное преимущество перед синтетическими средствами, а кто-то ждет от лекарств большей предсказуемости и контролируемости. Так, недавно была опубликована работа, в которой бактериофаги использовались для атаки на патогенные бактерии, но сразу после этого уничтожались.

Чтобы взять процесс уничтожения бактерий под жесткий контроль, ученые из Университета Калифорнии (США) объединили бактериофаги с наночастицами золота. Бактериофаги были химерными – их создали путем генетических манипуляций, чтобы они специфически взаимодействовали с несколькими грамотрицательными бактериями, в том числе, патогенными для человека Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa и Vibrio cholerae, а также патогенной для растений Xanthomonas campestris.

Читайте також: Из бактериофагов создали антибактериальный гель

Химерни фаги, конъюгированные с наночастицами золота, точно находили бактерии-мишени, после чего под воздействием инфракрасных волн наночастицы разогревались и начинали интенсивно выделять тепло, которое и убивало бактерии-мишени. Этот процесс называют фототермической абляцией. При этом выделение тепла наночастицами было настолько локальным, что эпителиальные клетки, на которых находились биопленки P. aeruginosa, подверглись минимальным повреждениям. Вместе с бактериями погибали фаги, что предупреждало их дальнейшее размножение.

Авторы считают, что сочетание специфичности фагов в распознавании бактерий с фототермическими свойствами наночастиц золота является эффективным и хорошо контролируемым подходом к борьбе с патогенными бактериями.

Читайте також: Зачем бактериофаги пакуют в липосомы

* Peng H, Borg RE, Dow LP, Pruitt BL, Chen IA. Controlled phage therapy by photothermal ablation of specific bacterial species using gold nanorods targeted by chimeric phages // PNAS, 2020, 201 913 234; DOI: 10.1073 / pnas.1913234117