Forscher des University of Colorado Anschutz Medical Campus untersuchten eine neue Methode, um Antibiotika, insbesondere Gentamicin, direkt in das Blasengewebe zu verabreichen, und so Harnwegsinfektionen besser zu behandeln. Zu diesem Zweck stellten sie Nanogele her, die mit einem speziellen Peptid (einem kleinen Protein) kombiniert wurden, das dem Medikament hilft, in die Zellen zu gelangen, in denen sich die Bakterien verstecken. Die in Nanomedicine veröffentlichten Ergebnisse zeigen, dass sich dieser Ansatz bei Tests an Tiermodellen mit Harnwegsinfektionen als äußerst wirksam erwies und über 90% der Bakterien aus der Blase eliminierte.
Wie spezielle Nanogele helfen, Harnwegsinfektionen zu behandeln
„Wir beweisen nicht nur, dass diese Technologie machbar ist, sondern auch, dass sie für den zukünftigen klinischen Einsatz sehr effektiv sein und möglicherweise zu einer Heilung wiederkehrender Infektionen führen könnte“, so der leitende Autor der Studie, Dr. Michael Schurr, außerordentlicher Professor am Institut für Immunologie und Mikrobiologie der medizinischen Fakultät der University of Colorado. Die Forscher fanden heraus, dass die Nanogel-Technologie mehr als genug Gentamicin transportieren kann, um wirksam zu sein – etwa 36% mehr Gentamicin in den Zellen im Vergleich zu herkömmlichen Antibiotika-Abgabemethoden. Darüber hinaus weist es eine geringe Toxizität auf, wodurch die Zellen nur minimal geschädigt werden.
Sie stellten auch fest, dass Nanogele das Medikament schnell freisetzen, wodurch Bakterien in der Blase schneller abgetötet werden. „Wir glauben, dass dieser neue Ansatz eine wirksamere Behandlung bietet, indem das Medikament direkt an die infizierten Zellen abgegeben wird, sodass es die Infektion präzise bekämpfen und beseitigen kann. Diese Methode minimiert Nebenwirkungen und reduziert das Risiko einer Antibiotikaresistenz. Im Gegensatz dazu kann es bei aktuellen Antibiotika erforderlich sein, die Therapie zu verlängern oder zu wiederholen, um wirksam zu sein, was zu Resistenzen beitragen und schädliche Nebenwirkungen verursachen kann, insbesondere in Organen wie den Nieren“, so Devatha Nair, PhD, Associate Professor für kraniofaziale Biologie, deren Forschungsschwerpunkt auf der Entwicklung polymerbasierter Biomaterialien liegt, an der University of Colorado School of Dental Medicine.
Verbesserung der allgemeinen Gesundheit und des Wohlbefindens
Die Forscher weisen darauf hin, dass diese auf Nanogel basierende Methode zur Arzneimittelabgabe über Harnwegsinfektionen hinaus Anwendung finden könnte. So wurde das Konzept der Verwendung von Nanogelen an der CU School of Dental Medicine als potenzieller Ansatz zur Behandlung von Parodontalerkrankungen entwickelt. Diese Studie wurde von Experten mehrerer Fakultäten und Hochschulen auf dem CU Anschutz Medical Campus durchgeführt. Während die Nanogele in Nairs Polymerlabor an der CU School of Dental Medicine entwickelt wurden, wurde das Peptid in einem anderen Labor auf dem CU Anschutz Medical Campus untersucht und charakterisiert – im Labor von Dr. Dmitri Simberg an der University of Colorado Skaggs School of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences.Humberto Escobedo, PhD, der Hauptautor der Arbeit, entwickelte ein gezieltes Arzneimittelabgabesystem, indem er Polymerchemie, Pharmakologie, Mikrobiologie und Urogynäkologie kombinierte.
Dies ist laut den Forschern ein aufregender Fortschritt im Hinblick auf die Bereitstellung von Medikamenten und das Potenzial, die Lebensqualität vieler Menschen zu verbessern. Harnwegsinfektionen sind nicht nur weit verbreitet, sie können auch äußerst schmerzhaft sein und die Lebensqualität der Betroffenen erheblich beeinträchtigen. Die Förderung der Forschung zur Entwicklung wirksamerer, lang anhaltender Behandlungen ist ein entscheidender Schritt zur Verbesserung der allgemeinen Gesundheit und des Wohlbefindens.