Les vieux chiens n’apprennent peut-être pas de nouveaux tours, mais les vieilles drogues le peuvent, selon une équipe de recherche basée en Chine. La collaboration a révélé que la metformine, un médicament à petite molécule utilisé pour traiter le diabète de type II depuis plus de 50 ans, peut améliorer l’efficacité et l’efficacité des traitements antibactériens pour une cicatrisation rapide des plaies chez la souris.
Ils ont publié leurs résultats dans Nano-recherche.
« L’abus d’antibiotiques a conduit à une grave résistance bactérienne, avec environ 1,27 million de décès en 2019 dus à des infections bactériennes multirésistantes », a déclaré l’auteur co-correspondant Linlin Li, professeur à l’Institut des nanoénergies et des nanosystèmes de Pékin, Académie chinoise des sciences.
« La résistance bactérienne constitue une menace mortelle pour la santé humaine. Les technologies antibactériennes non antibiotiques et les nanoagents antibactériens dotés d’activités catalytiques spécifiques produisent non seulement des substrats toxiques pour tuer directement les bactéries, y compris les bactéries résistantes aux antibiotiques, mais peuvent également réduire le risque que les bactéries développent une résistance. à la drogue. »
Selon Li, la thérapie chimiodynamique a attiré une attention considérable depuis son développement en 2016 en tant que compagnon potentiel des thérapies contre le cancer, de l’inactivation bactérienne et des traitements des maladies infectieuses. La thérapie utilise des nanomatériaux contenant des métaux de transition qui réagissent avec le peroxyde d’hydrogène pour produire un radical hydroxyle, qui affaiblit et tue les cellules malades ou infectées, les rendant plus sensibles au traitement direct.
« La réaction génère un radical hydroxyle toxique, qui détruit la structure de la surface cellulaire et provoque la fuite de ses composants internes », a déclaré Li. « Les nanoagents ne catalysent que la génération de radicaux hydroxyle au site de la tumeur ou des tissus enflammés, de sorte que la thérapie est très spécifique pour réduire la toxicité hors cible. Les infections bactériennes ont également tendance à s’accompagner d’altérations microenvironnementales favorables à la thérapie chimiodynamique.
Les chercheurs ont cherché à améliorer le pouvoir antibactérien d’un nanoagent, tout en réduisant la toxicité pour les cellules saines, un risque qui peut être difficile à contrôler en raison de la nature invasive de l’infection.
« Les parties de molécules chargées positivement, telles que les sels d’ammonium quaternaire et le chitosane, ont des effets antibactériens intrinsèques en s’adsorbant sur la paroi cellulaire des bactéries, en produisant un effet de résistance au compartiment et, enfin, en induisant la mort bactérienne », a déclaré Li. « La metformine est un médicament à petite molécule chargé positivement avec des effets anticancéreux, immunomodulateurs et antibactériens rapportés. Nous avons émis l’hypothèse que l’intégration de la metformine avec un nanoagent de thérapie chimiodynamique améliorerait l’effet antibactérien. »
Les chercheurs ont mélangé la metformine avec du chlorure de cuivre pour former des nanofeuilles dont la surface était coiffée par les molécules de metformine, renforçant la charge positive du nanoagent et renforçant les effets antibactériens, selon Li.
Des tests in vitro ont révélé une nanoplateforme biocompatible avec une meilleure dispersité qu’un nanoagent sans metformine, et une activité antibactérienne plus élevée.
« Par rapport aux rapports précédents qui utilisaient la metformine comme agent antibactérien seul, d’excellents effets antimicrobiens ont été obtenus dans nos expériences en utilisant des concentrations plus faibles de nanofeuilles avec un temps d’action très court », a déclaré Li, qui a noté qu’ils étudiaient également les effets de la metformine dans d’autres applications biomédicales pour développer davantage de thérapies.
Pour tester davantage les nanofeuilles coiffées de metformine, les chercheurs ont établi un modèle d’infection à staphylocoque dans la peau des souris. Les souris ont été divisées en cinq groupes, dont chacun a reçu une variante de traitement. Le groupe qui a reçu à la fois les nanofeuilles de metformine et du peroxyde d’hydrogène supplémentaire pour favoriser la production de radical hydroxyle a eu le taux de cicatrisation le plus rapide, avec une fermeture complète au jour 12 du traitement.
« Ce travail développe non seulement un nanoagent de thérapie chimiodynamique efficace en tant qu’agent antibactérien alternatif pour le traitement des infections des plaies cutanées, mais il fournit également des idées sur la découverte de nouvelles utilisations pour les anciens médicaments », a déclaré Li.
Xueyu Wang et al, nanofeuilles de Cu2(OH)3Cl coiffées de metformine pour la désinfection chimiodynamique des plaies, Nano-recherche (2022). DOI : 10.1007/s12274-022-4457-5
Fourni par Tsinghua University Press