Peptidhydrogel forbedrer effekten av antibiotika mot resistente bakterier

Forskere ved Chalmers tekniska högskola i Sverige har oppdaget at resistente bakterier kan bli mottakelige for antibiotika igjen hvis behandlingen kombineres med et materiale som inneholder antibakterielle peptider. Laboratoriestudien fant at kombinasjonen av antibiotika og materialet øker den bakteriedrepende effekten med 64 ganger, og de antibakterielle egenskapene til selve materialet forbedres betydelig.

Materiale med antibakterielle peptider

Materialet, som er utviklet for medisinske bruksområder, er en spesiallaget hydrogel med antibakterielle peptider – molekyler som også er byggesteiner i proteiner. Det har blitt studert av forskere i mange år og har vist en høy evne til å drepe ulike typer bakterier, inkludert antibiotikaresistente.

Viktige funn fra studien

• Hydrogelen ble testet på bakteriekulturer med antibiotikaene oksacillin og vankomycin.
• Den største effekten ble funnet i kombinasjonen av hydrogel med oksacillin mot MRSA (meticillinresistent S. aureus). Konsentrasjonen av oksacillin som var nødvendig for å undertrykke bakterier, ble redusert med 64 ganger, noe som senket den under resistensterskelen.
• Med vankomycin var effekten additiv, men ikke synergistisk.

Stabilitet og virkningsvarighet

Tidligere ble antibakterielle peptider kombinert med antibiotika i løsninger, men de mistet raskt sin effektivitet ved kontakt med kroppsvæsker, som blod. I hydrogelen blir imidlertid peptidene mye mer stabile og kan forbli aktive i flere dager.

Potensielle bruksområder

Hydrogelen kan påføres lokalt, noe som begrenser effekten på hele kroppen. Forskere fremhever følgende fordeler:

• Sårbehandling: Bruk av materialet kan øke effektiviteten av antibiotika og redusere behovet for ytterligere medisiner.
• Infeksjonsforebygging: Hydrogel kan brukes til å forebygge infeksjoner etter operasjon eller hjemme som et «smart» plaster.
• Veterinær og helsevesen: En hydrogelbandasje for veterinærbruk er planlagt lansert i åtte europeiske land i høst. Utviklingen for menneskelig bruk er under godkjenning i USA, og forskere forventer at den vil være tilgjengelig på markedet innen et år.

Virkningsmekanisme og fordeler

Antibakterielle peptider ødelegger bakteriecellemembraner ved å samhandle med de positive ladningene til peptidene og de negative ladningene til membranene. Tidligere ble en synergistisk effekt med antibiotika kun demonstrert for frie peptider, men Chalmers' studie er den første som viser effektiviteten av peptider fiksert i et materiale.

Fremtiden for utvikling

Forskningen gjennomføres i samarbeid med Amferia, som kommersialiserer resultatene. I tillegg til sårbehandling kan materialet brukes i belegg for medisinsk utstyr, noe som minimerer risikoen for infeksjon når det introduseres i kroppen.

Disse funnene åpner for nye muligheter i kampen mot antibiotikaresistente infeksjoner, noe som gjør det mulig å forbedre effektiviteten av standardbehandlinger og redusere risikoen for komplikasjoner.