Na początku 2025 roku liczba przypadków gruźlicy w Stanach Zjednoczonych wzrasta. Choroba ta, często określana skrótem TB (ang. tuberculosis), powoduje poważne uszkodzenia płuc i jeśli nie jest leczona, niemal zawsze prowadzi do śmierci. Światowy Dzień Gruźlicy, obchodzony 24 marca, zwiększa świadomość na temat tej choroby i upamiętnia odkrycie bakterii Mycobacterium tuberculosis przez Roberta Kocha. Ponad sto lat później naukowcy wciąż udoskonalają metody diagnozowania i leczenia gruźlicy, czego przykładem są badania opisane w czterech artykułach opublikowanych w czasopismach ACS.
Fluorescencja dla szybszej diagnozy gruźlicy
Obecnie testowanie próbek śliny pod kątem obecności M. tuberculosis jest procesem czasochłonnym ze względu na wolny wzrost bakterii oraz jej odporność na barwniki stosowane w obrazowaniu. W celu przyspieszenia diagnostyki naukowcy opracowali metodę opartą na białku, które bakteria wykorzystuje do przechwytywania jonów żelaza z komórek gospodarza. W badaniu opublikowanym w ACS Central Science zespół naukowców opisał technikę znakowania tego białka fluorescencyjnym znacznikiem, który aktywuje się po uwolnieniu żelaza wewnątrz komórek M. tuberculosis. W testach przeprowadzonych na próbkach śliny 11 pacjentów z gruźlicą metoda fluorescencyjna wykryła zakażenie w ciągu zaledwie 10 minut.
Terapia gruźlicy ukierunkowana na białe krwinki
Makrofagi, rodzaj białych krwinek, stają się celem ataku podczas zakażenia gruźlicą, przekształcając się w swoiste inkubatory dla patogenu. W czasopiśmie ACS Infectious Diseases naukowcy opisali nowatorską terapię wykorzystującą nanocząsteczki pokryte cukrami, które są wchłaniane przez zakażone makrofagi. Po dostaniu się do wnętrza komórek nanocząsteczki zakłócały kluczowe szlaki komórkowe, co prowadziło do ich degradacji i recyklingu. W badaniach na myszach sześciotygodniowa terapia nanocząsteczkowa znacząco zmniejszyła ilość M. tuberculosis w płucach zwierząt.
Potencjalna donosowa terapia gruźliczego zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych
Jeśli M. tuberculosis przedostanie się do płynu mózgowo-rdzeniowego, może wywołać gruźlicze zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych – groźny stan zapalny wokół mózgu i rdzenia kręgowego. Aby skuteczniej dostarczyć lek przeciwgruźliczy klofazyminę przez barierę krew-mózg, naukowcy zamknęli go w mikroskopijnych nanocząsteczkach i opracowali donosowy spray. W badaniu opublikowanym w ACS Infectious Diseases donosowa terapia nie wykazała negatywnych skutków u myszy z gruźliczym zapaleniem opon mózgowo-rdzeniowych. Czterotygodniowa kuracja znacząco zmniejszyła ilość bakterii w mózgach i płucach zwierząt w porównaniu do grupy nieleczonej.
Światło w walce z gruźlicą – fototerapia aktywowana laserem
Wiele nowych przypadków gruźlicy jest opornych na leczenie antybiotykami. W celu zwiększenia skuteczności terapii i ograniczenia ryzyka dalszej oporności na leki naukowcy opracowali nowatorską metodę leczenia opartą na fototerapii. W badaniu opisanym w ACS Omega zaprojektowali oni nanocząsteczki, które po wstrzyknięciu do organizmu i naświetleniu czerwonym laserem generowały reaktywne formy tlenu niszczące bakterie. Pierwsze wyniki badań na zwierzętach wykazały skuteczną inaktywację Mycobacterium marinum, bakterii wywołującej gruźlicopodobną chorobę u ryb.
Źródło: American Chemical Society
