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RNA干扰和纳米药物联手对抗危险的真菌感染

本站发布时间:2025-04-20 06:43:25

真菌感染在全球范围内呈上升趋势。根据曼彻斯特真菌感染小组的一项研究,2022年,约有650万人感染了一种致病真菌,约380万人因此死亡,几乎是2012年的两倍。即使使用被称为抗真菌的药物,由烟曲霉引起的侵袭性感染的死亡率也高达85%。随着耐药真菌菌株的增加,治疗变得更加困难,迫切需要新的疗法

维尔茨堡的一个研究小组首次成功地将小干扰RNA(siRNA)与两性霉素B(AmB)包装在阴离子脂质体中,以特异性靶向危险的霉菌烟曲霉

这项发表在《纳米级》杂志上并在封底突出显示的研究表明,这种RNAi方法关闭了重要的真菌基因,从而抑制了病原体的生长——这是开发新的抗真菌疗法的突破性一步

RNAi与优化的递送技术相结合

为了专门针对霉菌烟曲霉,研究人员将RNAi方法与纳米医学的优化递送技术相组合。核糖核酸(RNA)在遗传信息的实现中起着核心作用。RNA干扰(RNAi)就像一个“基因开关”,选择性地沉默特定的基因。它使用专门的RNA分子,如小干扰RNA(siRNA)或microRNA(miRNA),来阻断蛋白质生产所需的遗传指令

“我们的研究建立在2006年诺贝尔医学奖授予的RNA干扰发现的基础上。虽然siRNA疗法已经用于遗传性疾病,但我们的工作是该技术在感染模型中首次成功应用于人类致病真菌。真菌和人类之间的遗传差异提供了独特的治疗机会,”第一作者、维尔茨堡大学医院实验分子医学中心(ZEMM)和医学二部的Yidong Yu博士解释道。

真菌控制的技术突破

最大的挑战之一是以一种可以穿透真菌厚细胞壁的方式包装siRNA。“诀窍是将阴离子脂质体与少量抗真菌药物两性霉素B结合,”共同第一作者Theresa Vogel报道。

阴离子脂质体是带负电荷的微小脂肪囊泡。两性霉素是一种经过验证的抗真菌药物,可以使真菌细胞更具渗透性的壁,使siRNA能够渗透真菌细胞,并特异性抑制真菌生长所需的三个关键基因。

这一概念是由研究人员与Krystyna Albrecht博士和Prof。来自UKW医学和牙科功能材料研究所(FMZ)的Jürgen Groll,他测试了各种纳米粒子策略,直到取得突破

该研究的另一个创新方面是使用昆虫幼虫而不是小鼠作为感染模型,以减少哺乳动物的动物试验。“这项工作展示了跨学科合作如何在纳米医学中实现创新方法,”共同资深作者Albrecht强调

“我们的研究结果表明,这种方法显著减少了感染模型中的真菌生长,并且作为概念验证,证明了siRNA作为一种有前景的工具对人类真菌感染的有效性,”UKW医学II系的资深作者Andreas Beilhack教授总结道

“这项研究特别重要,因为全球烟曲霉感染率正在增加,对常见抗真菌药物的耐药性也越来越普遍。siRNA策略不仅可以用于对抗烟曲霉,还可以用于对抗其他危险的真菌病原体。”

More information: Yidong Yu et al, Enhanced antifungal activity of siRNA-loaded anionic liposomes against the human pathogenic fungus Aspergillus fumigatus, Nanoscale (2024). DOI: 10.1039/D4NR03225J

Journal information: Nanoscale

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