Nanofibril Peptida Memasang Sendiri Dicipta untuk Melawan Jangkitan Bakteria Intraselular

Penyelidik telah membangunkan jenis nanofibril peptida pemasangan sendiri baharu dengan sifat unik yang membolehkan mereka memusnahkan bakteria patogen intraselular dengan berkesan. Hasil kajian penting ini diterbitkan dalam jurnal Science Advances.

Apakah intipati pendekatan baharu?

Bakteria intraselular menimbulkan cabaran perubatan yang serius kerana ia bersembunyi daripada sistem imun dan sering kali tahan terhadap antibiotik tradisional. Untuk mengatasi cabaran ini, sekumpulan saintis yang diketuai oleh Dr. W. Yu membangunkan molekul peptida yang mampu memasang sendiri menjadi nanofibril yang stabil dan mempunyai aktiviti antimikrob yang ketara.

Peptida direka dengan teliti dengan keseimbangan khusus sisa asid amino hidrofobik dan hidrofilik. Reka bentuk inilah yang membolehkan mereka secara spontan membentuk struktur berserabut yang dipanggil nanofibril. Struktur ini stabil dalam persekitaran biologi dan tahan terhadap degradasi enzimatik, yang meningkatkan potensi terapeutiknya dengan ketara.

Mekanisme tindakan nanofibril

Para penyelidik menunjukkan bahawa nanofibril pemasangan sendiri:

1. Ia berkesan menembusi sel yang dijangkiti, memintas halangan selular, terima kasih kepada gabungan optimum asid amino bercas dan hidrofobik.
2. Mereka mencapai ruang intraselular di mana patogen bakteria, termasuk strain tahan, berada.
3. Mereka mengganggu integriti membran bakteria, yang membawa kepada kematian yang cepat.

Ciri penting nanofibril baharu ialah ia telah menyatakan aktiviti di dalam sel yang dijangkiti, manakala antibiotik konvensional sukar mencapai bakteria tersebut dan kurang berkesan.

Butiran dan keputusan penyelidikan

Eksperimen telah dijalankan ke atas kultur sel yang dijangkiti patogen bakteria intraselular (cth Listeria monocytogenes). Ujian mendedahkan:

• Keberkesanan antimikrob peptida baru yang tinggi terhadap patogen intraselular.
• Ketoksikan minimum kepada sel perumah, menunjukkan keselamatannya untuk kegunaan yang berpotensi.
• Rintangan terhadap degradasi oleh enzim badan, yang membolehkan penggunaan nanofibril dalam bentuk ubat terapeutik dengan kesan yang berpanjangan.

Kajian lanjut menggunakan mikroskop elektron mengesahkan pembentukan nanofibril, dan analisis biokimia menunjukkan bahawa struktur ini stabil dan mempunyai ciri fizikokimia yang stabil.

Kepentingan praktikal penemuan

Nanofibril yang dibangunkan mewakili alternatif yang menjanjikan kepada antibiotik tradisional, terutamanya dalam memerangi jangkitan yang sukar dirawat. Mereka boleh digunakan:

• Untuk rawatan jangkitan intrasel, termasuk strain bakteria yang tahan terhadap banyak antibiotik tidak berkesan.
• Sebagai asas untuk penghantaran ubat lain ke dalam sel, kerana keupayaannya untuk menembusi membran sel.
• Sebagai sebahagian daripada terapi kompleks untuk penyakit berjangkit yang teruk seperti tuberkulosis, brucellosis, salmonellosis dan penyakit lain yang disebabkan oleh patogen intraselular.

Pendekatan ini juga boleh disesuaikan untuk mencipta bahan dan salutan baharu dengan sifat antimikrob untuk pencegahan jangkitan yang diperolehi hospital.

Rancangan dan prospek masa depan

Pada masa akan datang, para penyelidik merancang untuk meneruskan ujian ke atas model haiwan untuk mengesahkan keberkesanan dan keselamatan nanofibril dalam organisma hidup. Di samping itu, kerja sedang dijalankan untuk mengoptimumkan struktur peptida untuk tindakan yang lebih berkesan terhadap pelbagai jenis bakteria intraselular.

Oleh itu, penciptaan nanofibril peptida pemasangan sendiri membuka hala tuju baru dalam pembangunan antibiotik dan bahan bioperubatan. Pendekatan berdasarkan pemasangan sendiri terkawal peptida menunjukkan potensi besar untuk perubatan masa depan, terutamanya memandangkan pertumbuhan rintangan antibiotik dan cabaran baru penyakit berjangkit.