Завантаження...

Золоті наночастинки як контролери для фагів

 

Бактеріофаги останнім часом розглядаються як важливий засіб боротьби з антибіотикорезистентними бактеріями. Але бактеріофаги – це віруси, біологія яких не в усіх деталях зрозуміла, які розмножуються та еволюціонують просто в організмі господаря. Хтось розглядає це як важливу перевагу бактеріофагів перед синтетичними засобами, а хтось прагне від ліків більшої передбачуваності та контрольованості. Так, нещодавно була опублікована робота*, в якій бактеріофаги використовувалися для атаки на патогенні бактерії, але одразу після цього знищувалися

Щоб взяти процес знищення бактерій під жорсткий контроль вчені з Університету Каліфорнії (США) поєднали бактеріофаги з наночастинками золота. Бактеріофаги були химерами – їх створили шляхом генетичних маніпуляцій, щоб вони специфічно взаємодіяли з кількома грамнегативними бактеріями, в тому числі, патогенними для людини Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa та Vibrio cholerae, а також патогенною для рослин Xanthomonas campestris.

Читайте також: З бактеріофагів створили антибактеріальний гель

Хімерні фаги, кон’юговані з наночастинками золота, точно знаходили бактерії-мішені, після чого під впливом інфрачервоних хвиль наночастинки розігрівалися та починали інтенсивно виділяти тепло, яке й вбивало бактерії-мішені. Цей процес називають фототермічною абляцією. При цьому виділення тепла наночастинками було настільки локальним, що епітеліальні клітини, на яких знаходилися біоплівки P. aeruginosa, зазнали мінімальних пошкоджень. Разом із бактеріями гинули фаги, що попереджало їх подальше розмноження.

Автори вважають, що поєднання специфічності фагів у розпізнаванні бактерій із фототермічними властивостями наночастинок золота є ефективним і добре контрольованим підходом до боротьби з патогенними бактеріями.

Читайте також: Навіщо бактеріофаги пакують в ліпосоми

* 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, 201913234; DOI: 10.1073/pnas.1913234117