Ученые разработали метод лечения сепсиса без применения антибиотиков

Наночастицы диоксида циркония соединенные с микрочастицами церия, могут быть эффективно использованы при лечении сепсиса, сообщила группа исследователей из Сеульского Национального университета.

Как известно, одним из побочных явлений сепсиса является аномально активное выделение свободного кислорода, который выделяется в процессе иммунного ответа организма на воздействие локальной инфекции. В результате структурные части клеток, которые подвергаются чрезмерному воздействия агрессивного реагента, окисляются, что, в свою очередь, вызывает лавинообразное воспаление и гибель клеток.

Новый препарат, по словам корейских ученых, останавливает разрушительный процесс воздействия кислорода. что в свою очередь может лечь в основу новых схем лечения сепсиса. Напомним, в основе сепсис лежит замкнутый круг воспалительных реакций иммунной системы на воздействие локальной инфекции. Последствия таких реакций как правило выливаются в остановку функционирования внутренних органов.

Так как лечение сепсиса антибиотиками в последнее время перестает быть эффективным из-за роста резистентности к лекарствами, ученые обратили внимание на сам процесс воспаления, сделав его альтернативной мишенью терапии.

Как сообщат исследователи, процесс нейтрализации кислорода новыми нано частицами основан на способности диоксида циркония быстро забирать электроны от церия, в процессе взаимодействия двух металлов. При этом церий, действуя как активный восстановитель с зарядом +3 поглощает свободные радикалы кислорода, превращаясь супероксидный анион.

В живых клетках этот процесс протекает  при соблюдении двух условий.

Для того чтобы наночастицы попали в клетку они должны обладать микроскопическими размерами. При этом каждая частица покрыта гидрофильной оболочкой из полиэтиленгликоля с добавлением фосфолипидов, делающих препарат растворимым в жидкости, то позволяет им проникать к очагу воздействия кислородом. Кроме того, ионы церия ответственные за нейтрализацию радикалов, должны находиться на поверхности наночастиц, и восстанавливаться после реакции. Этого удалось добиться определив точное соотношение ионов церия и циркония которое позволяет нановеществу взаимодействовать с кислородом, как обычному ингибитору окислительных реакций.

В ходе испытаний наночастиц была исследована их способность к нейтрализации активных форм кислорода, причем эксперимент проходил не только в стенах лаборатории, но и на живых организмах. По словам авторов исследования, наночастицы эффективно препятствовали самоиндукции воспалительных реакций в обоих моделях сепсиса. С помощью флуоресцентной микроскопии ученые определили, что наночастицы скапливались в органах, где отмечались активные иммунные процессы — там они успешно ликвидировали активные формы кислорода, значительно повысив выживаемость крыс и мышей, участвовавших в эксперименте.

Ученые надеются, что этот метод станет успешной альтернативой лечения последствия сепсиса в случаях, когда антибиотиковая терапия не дала результатов.