IBM hilft PET-Plastikflaschen zu starken antimykotischen Medikamenten zu machen

In einer gemeinsamen Studie, ein Team von Forschern am Singapore Institut f├╝r Bioingenieurwissenschaften und Nanotechnologie (IBN) und ein Team im IBM Forschungslabor in Almaden, Kalifornien (IBM) hat ein neues Medikament entwickelt, das die Behandlung von Pilzinfektionen revolutionieren k├Ânnte.

Im Jahr 2010 kosteten Pilzinfektionen weltweit 3 ÔÇőÔÇőMilliarden US-Dollar, und bis 2014 soll diese Zahl auf 6 Milliarden US-Dollar anwachsen. Dieser Anstieg ist auf eine stetig wachsende Zahl von Patienten mit Immunschw├Ąche wie HIV oder Krebs zur├╝ckzuf├╝hren .

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Wachsende Medikamentenresistenz

" Derzeit haben wir eine sehr begrenzte Anzahl von antimykotischen Medikamenten ", sagte der leitende Forscher Dr. Yi Yan Yang bei IBN in einem Interview mit Healthline. "Die meisten antimykotischen Medikamente in der Klinik t├Âten den Pilz nicht, sie unterdr├╝cken nur sein Wachstum. Wenn die Umgebung daf├╝r geeignet ist, kommt die Pilzinfektion wieder zur├╝ck. "

Das ist nicht das einzige Problem mit den aktuellen Behandlungen. Wie bei Bakterien und Antibiotika entwickeln Pilze Resistenz gegen antimykotische Medikamente, die immer h├Âhere Dosierungen des Medikaments erfordern, um diese Infektionen abzut├Âten.

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Dies bedeutet f├╝r den Patienten ein Risiko, da aktuelle antimykotische Medikamente es schwer haben, den Unterschied zwischen Pilzzellen und gesunden menschlichen Zellen zu erkennen, so dass hohe Dosen der Medikamente die Nieren und Blutzellen eines Patienten sch├Ądigen k├Ânnen.

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Eine neue Richtung des Angriffs

Der neue Medikamentenkandidat l├Âst viele der Probleme, denen aktuelle antimykotische Medikamente gegen├╝berstehen.

Yangs Team hat eine Verbindung hergestellt, die sich zu kleinen, kurzen Nanofasern zusammenf├╝gt. Mit einer elektrostatischen Ladung zielen die Fasern auf die entgegengesetzt geladene Zellmembran eindringender Pilze. Die Nanofasern dringen in die Membran der Pilzzelle ein, wodurch die Membran platzt und der Eindringling t├Âtet.

"Unsere Nanostrukturen k├Ânnen tats├Ąchlich die Pilzzellen abt├Âten, anstatt nur das Wachstum der Zellen zu unterdr├╝cken", sagte Yang. "Weil unsere antimykotische Wirkung durch die Zerst├Ârung der Membran der Pilzzellen erfolgt, k├Ânnen die Pilzzellen keine Arzneimittelresistenz entwickeln. "

Und wegen der elektrostatischen Ladung der Nanofasern wird das Medikament den Tierzellen nichts anhaben. Die Membranen tierischer Zellen haben eine neutrale Ladung, sodass positiv und negativ geladene Molek├╝le nicht mit ihnen interagieren k├Ânnen. Das neue Medikament zielt also auf Pilze ab, w├Ąhrend gesunde menschliche Zellen in Ruhe gelassen werden.

In Pilzzellkulturen im Labor konnten die neuen Nanofasern mehr als 99,9 Prozent der Zellen in nur einer Stunde zerst├Âren. Der Pilz entwickelte auch nach elf Behandlungen keine Resistenz gegen das neue Medikament.

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Bei M├Ąusen mit Pilzinfektionen haben die Nanofasern die Infektion erfolgreich ohne toxische Nebenwirkungen behandelt.

Im Vergleich dazu zerst├Ârte Fluoconazol, ein ├╝bliches Antimykotikum, die Pilze nicht, verhinderte jedoch ein weiteres Wachstum der Infektion. Die Pilze entwickelten auch nach nur sechs Behandlungen eine Resistenz gegen├╝ber Fluconazol.

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Gr├╝ne Medizin

Um ihr Medikament zu erstellen, verwendete das Team Polyethylenterephthalat (PET), das h├Ąufig zur Herstellung von Plastikflaschen verwendet wird. Die Amerikaner werfen allein mehr als 35 Milliarden Plastikflaschen pro Jahr weg. PET ist eine billige und reichlich vorhandene Rohstoffquelle, anders als die seltenen Verbindungen, aus denen heute viele teure Arzneimittel hergestellt werden.

"Wir haben dieses Antimykotikum aus recycelten PET-Kunststoffen entwickelt, so dass die Produktionskosten f├╝r dieses Medikament sehr niedrig sein k├Ânnen", sagte Yang. "Es ist auch ziemlich gr├╝n, weil wir die recycelten Kunststoffe f├╝r humanmedizinische Anwendungen verwenden. Wir sind wirklich sehr aufgeregt. "

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Derzeit befindet sich die Droge in der Grundlagenforschung. Um es zu den Patienten zu bringen, ben├Âtigt das Medikament einen Sponsor, um es durch klinische Studien zu nehmen.

Yang ist zuversichtlich, dass ein Pharmaunternehmen das Potenzial ihrer Erfindung sehen wird. "Wir suchen eine Partnerschaft mit Pharmaunternehmen, um unsere Forschung weiter zu entwickeln", sagte Yang.

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