Peptid-hydrogel øger effektiviteten af antibiotika mod resistente bakterier

Forskere ved Chalmers Tekniska Högskola i Sverige har opdaget, at resistente bakterier kan blive modtagelige for antibiotika igen, hvis behandlingen kombineres med et materiale, der indeholder antibakterielle peptider. Laboratoriestudiet viste, at kombinationen af antibiotika med materialet øger deres bakteriedræbende effekt med 64 gange, og selve materialets antibakterielle egenskaber forbedres betydeligt.

Materiale med antibakterielle peptider

Materialet, der er designet til medicinske anvendelser, er en specialfremstillet hydrogel med antibakterielle peptider – molekyler, der også er byggesten i proteiner. Det er blevet undersøgt af forskere i mange år og har vist en høj evne til at dræbe forskellige typer bakterier, herunder antibiotikaresistente.

Hovedresultater af undersøgelsen

• Hydrogelen blev testet på bakteriekulturer med antibiotikaene oxacillin og vancomycin.
• Den største effekt blev fundet i kombinationen af hydrogel med oxacillin mod MRSA (methicillinresistent S. aureus). Koncentrationen af oxacillin, der var nødvendig for at undertrykke bakterier, faldt med 64 gange, hvilket sænkede den til under resistenstærsklen.
• Med vancomycin var effekten additiv, men ikke synergistisk.

Stabilitet og virkningsvarighed

Tidligere blev antibakterielle peptider kombineret med antibiotika i opløsninger, men de mistede hurtigt deres effektivitet ved kontakt med kropsvæsker, såsom blod. I hydrogelen bliver peptiderne dog meget mere stabile og kan forblive aktive i flere dage.

Potentielle anvendelser

Hydrogelen kan påføres lokalt, hvilket begrænser virkningen på hele kroppen. Forskere fremhæver følgende fordele:

• Sårbehandling: Brug af materialet kan øge effektiviteten af antibiotika og reducere behovet for yderligere medicin.
• Infektionsforebyggelse: Hydrogel kan bruges til at forebygge infektioner efter operationer eller derhjemme som et "smart" plaster.
• Veterinær og sundhedspleje: En hydrogelforbinding til veterinær brug er planlagt til lancering i otte europæiske lande i efteråret. Udviklingen til human brug er under godkendelse i USA, og forskere forventer, at den vil være tilgængelig på markedet inden for et år.

Virkningsmekanisme og fordele

Antibakterielle peptider ødelægger bakteriecellemembraner ved at interagere med peptidernes positive ladninger og membranernes negative ladninger. Tidligere blev en synergistisk effekt med antibiotika kun påvist for frie peptider, men Chalmers' undersøgelse er den første, der viser effektiviteten af peptider fikseret i et materiale.

Fremtiden for udvikling

Forskningen udføres i samarbejde med Amferia, som kommercialiserer resultaterne. Udover sårbehandling kan materialet bruges i belægninger til medicinsk udstyr, hvilket minimerer risikoen for infektion, når det introduceres i kroppen.

Disse resultater åbner op for nye muligheder i kampen mod antibiotikaresistente infektioner, hvilket gør det muligt at forbedre effektiviteten af standardbehandlinger og reducere risikoen for komplikationer.