Полимерни матрици за прицелно доставяне на антимикробни агенти за третиране на инфекции, причинени от Staphylococcus Aureus и възстановяване на хемеостазата на кожата
Резюме
Staphylococcus aureus е основен причинител на повърхностна и инвазивна инфекция на кожата и меките тъкани. Появата на резистентни инфекции от S. aureus представлява глобален проблем, който води до затруднено и продължително лечение, дълъг престой в болница и огромна финансова тежест за здравната система. При поява и установяване на инфекцията, процесът на комуникация между клетките на S. aureus, наречен кворум сензор (QS), регулира производството на фактори на вирулентност и образуването на антибиотично устойчиви биофилми чрез секрецията на високоспецифични автоиндуциращи сигнални молекули (AI).
TARDIS има за цел да разработи иновативни полимерни матрици, натоварени с наноразмерни системи за целенасочено доставяне на вещества с i) висока бактерицидна ефикасност спрямо патогенната S. aureus и ii) със способност да възстановява полезния баланс на микробиома на кожата и съответно физиологичните функции за лечение на хронични рани. Нови антимикробни липиди и пептиди, получени от водорасли, ще бъдат използвани за производството на наногелове и самостоятелни наночастици с нисък потенциал за развитие на резистентност. Нано-носителите ще бъдат включени в откликващи на външни стимули хидрогелни 3D мрежи, за целенасочено доставяне на антимикробните нано-активни вещества до мястото на инфекция, като се избягват токсичните ефекти върху човешките клетки и полезния кожен микробиом. Възползвайки се от естествените принципи на комуникация между клетките на бактериите, QS сигнализиращи вещества (AI) или техните инхибитори (QSI) ще бъдат включени на повърхността на разработените наносистеми за доставка на бактерициди за насочване на бактерицидния товар към целевия S. aureus, като се избягват токсични ефекти върху човешките клетки и полезната кожна микробиота. QSI свързването с рецептора на S. aureus се очаква да отслаби вирулентността на бактериите и образуването на биофилми, позволяващи убиващия ефект на товара да се появи при по-ниски концентрации. Антимикробната ефикасност и специфичност ще бъдат потвърдени in vitro, като се използват смесени култури от целеви бактерии и in vivo в миши модели. Балансът на микробиомите ще бъде оценен чрез анализ на метагенома и безопасността на разработените антибактериални нано носители за доставка ще бъде оценена в съответствие с насоките на OECD. TARDIS ще приложи нано-инженерни стратегии за иновативно разработване на стабилни и ефективни полимерни матрици с био-базирани нано-системи за доставка, като ги развие от технологично ниво на готовност „доказателство на концепция“ (TRL2-3) до валидиране in vitro и при животински модели (TRL4). Проектът предвижда план за разпространение и експлоатация за превръщане на резултатите в обещаващи терапевтични средства за третиране на трудни за лечение инфекции.
Партньори:
| Политехнически университет Каталуния, Испания |  |
| Софийски университет, България |  |
| SINTEFF OCEAN, Норвегия |  |
| Университет Мармара, Турция |  |
| Научен център на Мъртво море и Арава, Израел |  |
Официален сайт на проекта: https://tardisproject.eu/
Научна конференция по Фармация – Наука с бъдеще
Научна конференция на Факултета по химия и фармация по случай Климентовите дни
