Burkholderia는 melioidosis라는 치명적인 질병을 일으키는 박테리아의 속이다. 이 질병은 특히 동남아시아에서 매년 수만 명의 목숨을 앗아간다. 경구 또는 정맥 주사하는 항생제는 박테리아가 숨어서 대식세포라고 하는 백혈구에서 자라기 때문에 항생제에 대해 잘 작동하지 않는 경우가 많다.

Nick Evans와 Tracey Newman 박사가 이끄는 새로운 연구는 사람 머리카락 굵기의 약 1000분의 1인 폴리머좀이라고 하는 작은 캡슐을 사용하여 박테리아가 세포 내부에서 자라는 부위로 벌레를 죽이는 항생제를 운반할 수 있음을 보여주었다. 그들의 연구 결과는 ACS Nano 저널에 게재되었다.

대식세포는 감염 예방에 중요한 역할을 하는 혈액에서 입자를 흡수하도록 진화한 면역 체계의 세포이지만, 이는 또한 내부에서 감염 및 성장하는 일부 박테리아에 의해 이용될 수 있음을 의미한다.

이번 연구에서 연구팀은 박테리아에 감염된 대식세포에 폴리머좀을 추가했다. 그들의 결과는 폴리머솜이 대식세포에 의해 쉽게 흡수되고 세포 내부의 박테리아와 결합된다는 것을 보여주었다. 이것은 그들이 감염 부위에 고농도의 항생제를 공급하는 효과적인 방법이 될 수 있음을 의미한다. 팀은 이것이 결국 환자들이 항생제가 함유된 캡슐을 주사하거나 흡입하여 치료를 받아 매년 많은 생명을 구할 수 있기를 희망한다.

사우샘프턴 대학 의과대학 박사과정 학생이자 이 연구의 제1저자인 Eleanor Porges는 다음과 같이 말했다. “이를 통해 항생제를 덜 사용하고 일반적으로 효과적이지 않은 항생제를 재활용할 수 있기를 바란다."

사우샘프턴 대학의 생명공학 부교수인 Nick Evans 박사는 “흥미로운 점은 이전 연구에서 열이나 pH 스케일의 변화에 의해 적절한 시간과 장소에서 약물을 방출하기 위해 폴리머솜을 조작하는 복잡한 화학이 관련되어 있었다는 것이다. 우리의 연구는 이것이 필요하지 않다는 것을 보여주므로 사용이 훨씬 덜 복잡하고 임상 사용을 위해 생산하기가 더 쉽다.”고 말했다.

“우리 연구의 결과는 Dstl과 사우샘프턴 사이에서 일하는 미생물학, 이미징 및 나노기술의 배경을 가진 사람들이 모두 함께 모여 진정한 팀 노력이었다. 이것이 데이터를 매우 매력적으로 만든 이유이다."

팀은 현재 영국 국방 및 보안 내부의 과학인 Dstl과 함께 임상 적용을 위해 이것을 개발하는 초기 단계에 있다.