Agent antibactérien porté par des nanoparticules utilisé pour traiter la BPCO chez la souris

Illustration schématique des IMAM pénétrant dans le mucus et le biofilm pour le traitement immunoantibactérien de la BPCO. (A) Un schéma illustrant la construction des IMAM (MEK^CA /CAZ NP). (B) Un schéma illustrant les IMAM pénétrant dans le mucus et le biofilm, suivi de la transformation charge/conformation dans l’environnement acide. MEK^CA Les NP agissent en synergie avec CAZ pour éliminer les infections bactériennes, éliminer l'ADNe et l'ADNg, éviter l'activation excessive des cellules immunitaires et finalement obtenir des effets antimicrobiens et anti-inflammatoires. TFA, acide trifluoroacétique; IL-6, interleukine-6 ; TNF-α, facteur de nécrose tumorale –α. Crédit :*Progrès scientifiques* (2024). DOI :10.1126/sciadv.abd7904

Une équipe de nanochimistes de l'Université de Soochow, en Chine, en collaboration avec un collègue de l'Université de Columbia, aux États-Unis, a développé une thérapie antibactérienne inhalable portée par des nanoparticules pour traiter les patients atteints de BPCO. Leur article est publié dans la revue Science Advances. .

La maladie pulmonaire obstructive chronique (MPOC) est une affection dans laquelle les voies respiratoires des poumons deviennent progressivement plus étroites et plus dures, entraînant une obstruction du flux d'air. Cela entraîne également la création de mucus, qui a tendance à s’accumuler. De telles accumulations conduisent souvent à des infections bactériennes.

Au fil des années, les scientifiques ont développé une multitude de thérapies pour traiter les symptômes qui accompagnent la BPCO – la maladie elle-même est considérée comme incurable. Ces thérapies ciblent les symptômes de la toux, des démangeaisons ou des brûlures pulmonaires et de l’inflammation. Et même si de nombreuses thérapies de ce type offrent un certain degré de soulagement, rares sont celles qui offrent un traitement efficace des infections bactériennes. En effet, les antibiotiques doivent traverser à la fois une couche de mucus et les biofilms créés par les bactéries. Dans ce nouvel effort, l'équipe de recherche a créé une thérapie qui pourrait surmonter ce problème.

Pour tuer les bactéries présentes dans les poumons, un médicament doit pouvoir y accéder directement. L’équipe a commencé avec un médicament connu pour tuer les types de bactéries qui infectent les poumons. Ils l’ont ensuite encapsulé dans une nanoparticule creuse à base de silice composée d’un polypeptide chargé négativement. Cela protégeait l’agent antibiotique lors de son passage dans le mucus. La nanoparticule s'est ensuite frayée un chemin à travers les biofilms via des réactions entre le polypeptide et les acides du biofilm, lui permettant de combattre les bactéries de l'autre côté.

L’équipe a d’abord testé son approche en utilisant des cellules dans une boîte de Pétri. Ayant réussi, ils l'ont testé avec des modèles de souris et ont découvert qu'il était capable à la fois de combattre efficacement les bactéries et de calmer la réponse immunitaire, ce qui entraînait une réduction de l'inflammation. Les chercheurs reconnaissent que davantage de tests sont nécessaires, mais suggèrent également que leur technique est prometteuse pour un changement de paradigme dans la gestion de la BPCO.

Plus d'informations : Junliang Zhu et al, Immunoantimicrobiens inhalés pour le traitement de la maladie pulmonaire obstructive chronique, Science Advances (2024). DOI :10.1126/sciadv.abd7904

Informations sur le journal : Progrès scientifiques