Aarhus Universitets segl

Fremskridt inden for behandling af implantat-infektioner

Alexander N. Zelikins (Institut for Kemi) og Rikke L. Meyers (iNANO) forskningsgrupper har i samarbejde med Aarhus Universitetshospital (Skejby) og University Medical Center Utrecht udviklet et design målrettet terapi til behandling af implantat-associerede infektioner. Resultaterne er offentliggjort i Advanced Science.

Behandling af implantat-associerede bakterielle infektioner er en af de store uløste udfordringer i medicinsk mikrobiologi i dag. Denne slags infektioner er ganske modstandsdygtige, fordi bakterierne opholder sig i biofilm, som beskytter dem mod immunsystemet. Inde i biofilmen går nogle af bakterierne i dvale og påvirkes derfor ikke af de fleste nuværende antibiotika – disse er primært effektive mod aktivt voksende bakterier. I dag behandles inficerede implantater kirurgisk, hvorefter patienten modtager antibiotika. Denne behandling er dog dyr og forbundet med større sygelighed og dødelighed. Derfor er der behov for nye ikke-kirurgiske behandlinger.

Nye, effektive terapier kræver medicin, der dræber de dvælende bakterier. Sådanne lægemidler findes, men de er udviklet til kræftbehandling og har alvorlige bivirkninger. Forskere fra Institut for Kemi og iNANO har dog nu udviklet en behandling, der genbruger et kræftlægemiddel til behandling af biofilminfektioner. Behandlingen afgiver og frigiver lægemidlet på infektionsstedet for at maksimere dets antimikrobielle aktivitet og samtidig minimere eksponeringen til resten af kroppen.

Helt specifikt bindes (konjugeres) anti-cancer-lægemidlet Mitomycin C til antistoffer, der binder selektivt til den bakterielle biofilm. En unik egenskab ved designet er, at den kemiske ”binder” mellem lægemidlet og antistoffet spontant frigiver lægemidlet ved binding af antistoffet til bakterierne. Behandlingen viste sig yderst effektiv mod en implantat-associeret knogleinfektion, hvor almindelige antibiotika fejlede. Desuden fandt forskerne ingen eller få bivirkninger.

Antistof-konjugater, der frigiver et lægemiddel ved kontakt med bakterier, er en ny strategi til at målrette behandling mod bakterielle infektioner. Det åbner døren til udvikling af sikrere terapier, der bruger mere potente antimikrobielle stoffer til at bekæmpe biofilminfektioner. Dette studie demonstrerede konceptet mod den mest almindelige synder af implantat-associerede infektioner, Staphylococcus aureus. Det kemiske design er dog meget fleksibelt, hvilket giver mulighed for tilpasning til forskellige antibiotika og antistoffer rettet mod andre patogener.

Supplerende oplysninger

Vi bestræber os på, at alle vores artikler lever op til Danske Universiteters principper for god forskningskommunikation. På den baggrund er artiklen suppleret med følgende oplysninger:
 

Studietype/metode

Ny forskning

Eksterne samarbejdspartnere

University Medical Center Utrecht

Ekstern finansiering

Danmarks Frie Forskningsfond. Bevillingsnummer: FTP- 9041-00242A

Novo Nordisk Fonden. Bevillingsnummer: NNF19OC0058357

DARTBAC. Bevillingsnummer: NWA.1292.19.354

Interessekonflikt(er)

Ingen

Andet

N/A

Link til videnskabelig artikel

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202301340

Kontakt

Professor Alexander Zelikin
Institut for Kemi, Aarhus Universitet
E-mail: zelikin@chem.au.dk 
Mobil: +45 2329 7986

Professor Rikke L. Meyer
Interdisciplinary Nanoscience Center, Aarhus Universitet
E-mail: rikke.meyer@inano.au.dk
Mobil: +45 6020 2794