Le chargement de sutures en nanofibres avec de la vitamine D induit la production d'un peptide anti-infectieux, de nouvelles recherches montrent.

Cette découverte pourrait représenter une avancée importante dans la prévention des infections du site opératoire, un défi de plusieurs milliards de dollars chaque année rien qu'aux États-Unis.

Une collaboration qui comprenait Adrian Gombart du Linus Pauling Institute de l'Oregon State University a utilisé le dépôt par électrofilage coaxial et le laminage pour fabriquer des sutures contenant de la 25-hydroxyvitamine D3 et le peptide pam3CSK4.

Un peptide est un composé constitué de deux ou plusieurs acides aminés liés dans une chaîne; La fonction de pam3CSK4 est d'activer le récepteur de type péage d'une cellule, qui à son tour déclenche des réponses immunitaires, dans laquelle la vitamine D joue un rôle clé.

La recherche a montré que les sutures libéraient du 25D3 - la même forme de vitamine qui est mesurée dans le sang lorsque les niveaux de vitamine D d'un patient sont testés - de manière soutenue pendant quatre semaines. Les sutures ont libéré pam3CSK4 via une rafale initiale suivie d'une libération prolongée de quatre semaines.

« Lorsque le récepteur de type péage est activé, vous induisez une enzyme particulière à convertir le 25D3 en sa forme bioactive, connu comme 1, 25-dihydroxy vitamine D3, qui active le récepteur de la vitamine D, " dit Gombart. " Quand l'activité augmente, qui augmente l'expression des gènes cibles des récepteurs de la vitamine D, dont l'un produit le peptide LL-37, qui tue les microbes en perturbant leurs membranes.

"L'idée est, si vous aviez une infection, les sutures activeraient les récepteurs de type péage et commenceraient à augmenter la production de 1, 25D3 du 25D3 qui est libéré des sutures - vous obtenez donc à la fois une induction locale et une augmentation de la production du peptide antimicrobien."

L'auteur correspondant de l'étude, Jingwei Xie du Centre médical de l'Université du Nebraska, constate que les sutures anti-infectieuses actuellement utilisées contiennent du triclosan, un agent antibactérien et antifongique également présent dans une variété de produits de consommation.

"Toutefois, l'utilisation fréquente a entraîné une résistance bactérienne, " a déclaré Xie. "Le triclosan présente également un large éventail de risques pour la santé, y compris la perturbation endocrinienne, fonction musculaire altérée, des dommages au foie et le développement de tumeurs cancéreuses. Par rapport aux produits et aux options de traitement actuellement disponibles, les sutures anti-infectieuses que nous développons pourraient contourner la sélection pour la multirésistance aux médicaments et d'autres défauts liés à la santé. Les nouvelles sutures sont également hautement configurables et peuvent fournir une variété de composés bioactifs pour minimiser le risque d'infection, optimiser la cicatrisation et minimiser les cicatrices. Aucune des sutures actuellement disponibles n'a ce niveau de fonction."

Gombart ajoute que la vitamine D délivrée par les sutures pourrait également affecter des gènes supplémentaires impliqués dans la réponse immunitaire ainsi que LL-37.

"Donc, un composé comme la vitamine D ne cible pas seulement les bactéries via le peptide antimicrobien, mais d'autres réponses immunitaires peuvent également être modulées pour aider à combattre l'infection, ", a-t-il déclaré. "Cibler sur plusieurs fronts aide à minimiser les risques de résistance."

Le centre médical de l'Université du Nebraska, les instituts nationaux de la santé, et la Fondation pour la recherche médicale Otis Glebe a soutenu cette recherche.

Les résultats ont été récemment publiés dans Nanomédecine .