靶向纳米颗粒有望实现更有效的抗真菌治疗

布朗大学的一个研究小组开发了一种新的基于纳米技术的方法，可以改善真菌感染的治疗，特别是那些由耐药性越来越强的念珠菌引起的感染。

在一项新的研究中，该团队展示了一种将脂质体（基于脂质的微小纳米粒子药物递送系统）直接靶向真菌细胞的方法。研究发现，新方法大大提高了药物的有效性，即使是对抗难以治疗的真菌生物膜，也不会伤害健康的人体细胞。

“真菌感染可能极难治疗，医生可用的药物有限，”布朗大学生物医学工程博士生、该研究的主要作者Veronica LaMastro说。“通过在脂质体表面添加靶向肽，我们可以更好地将抗真菌药物靶向递送到真菌细胞，并提高其杀死这些细胞的能力。”

该论文发表在《高级功能材料》杂志上。

念珠菌是常见的真菌，在人体内外无害地生活。但对于免疫系统较弱的人，包括癌症患者、移植受者或重症监护者，念珠菌可能会致命。尤其是C.auris，它已成为一种“超级细菌”，在医疗保健系统中迅速传播，并对许多一线药物产生耐药性。在2017年至2018年期间，仅在美国，C.auris感染就增加了300%以上。

为了解决这个问题，布朗团队转向了脂质体，即由天然和合成脂肪制成的球形纳米粒子包装。这些结构可以在其空心中心或脂肪膜内携带药物，可用于改善药物治疗的输送和稳定性。

这种新方法的主要进展是用一种肽（一种短链氨基酸）“装饰”脂质体的外表面，这种肽自然会被念珠菌细胞吸引。LaMastro解释说，肽充当分子归巢装置，帮助脂质体识别并结合念珠菌细胞。

在筛选了几种靶向肽后，研究人员发现一种名为渗透素的肽在靶向念珠菌方面最有效。然后，该团队合成了用渗透素装饰的脂质体，其中含有一种名为泊沙康唑的美国食品药品监督管理局批准的抗真菌药物，该药物目前用作预防念珠菌过度生长的预防剂。一旦他们开发出靶向脂质体，研究小组就在一系列实验室实验中对其进行了测试。

实验室测试表明，用渗透素修饰的脂质体比标准脂质体更容易与念珠菌细胞相互作用，证实了靶向策略的有效性。靶向递送系统也显著提高了抗真菌药物的效力。研究人员发现，它在比游离泊沙康唑所需浓度低8倍的浓度下抑制念珠菌生长，并在低1300倍的剂量下防止生物膜形成。

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这种方法似乎也普遍安全：根据这项研究，靶向脂质体对感染期间通常受影响的人类细胞没有毒性，包括皮肤、血管、阴道组织和红细胞中的细胞。

为了测试治疗在现实世界感染中的效果，研究小组使用了皮内白色念珠菌感染的小鼠模型。接受靶向脂质体的小鼠的真菌负荷比接受常规载药脂质体的低60%，这表明在预防真菌传播方面有真正的好处。

总之，这项研究表明，靶向脂质体是一种有前景的对抗真菌感染的新方法，具有重大的临床意义。

“真菌感染是一个研究严重不足的领域，特别是在工程和生物材料领域，”布朗大学工程学院教授Anita Shukla说，她在实验室指导了这项研究。“但是随着抗菌药物耐药性的增加，加上抗真菌药物在临床和农业环境中的使用越来越多，这类工作变得更加重要。我们希望更多的研究人员能够认识到这一点，并在这一领域做更多的工作。”

Shukla表示，该团队计划继续研究和扩展他们的方法。这项研究着眼于一种通常用于预防念珠菌感染的药物。该团队现在计划用治疗已确诊感染的药物对其进行测试。

其他合著者还有多米尼克·沃克、乔安妮·刘和托拜厄斯·孟·萨卡西奥。p