Amibes cérébrales arrêtées par des nanoparticules d'argent

Bien que les infections à amibes cérébrales (Naegleria fowleri) sont rares, ils sont presque toujours mortels. La plupart des cas résultent de l'inhalation d'eau chaude et sale dans des étangs, des sources thermales ou des piscines non chlorées. Une autre espèce, Acanthamoeba castellanii, peut causer la cécité en pénétrant dans les yeux à travers des lentilles cornéennes sales. Les traitements courants incluent les médicaments antimicrobiens, mais ils entraînent souvent des effets secondaires graves en raison des fortes doses nécessaires pour qu’ils pénètrent dans le cerveau. Ayaz Anwar et ses collègues se sont demandé si trois médicaments anti-épileptiques – le diazépam, le phénobarbital et la phénytoïne – pourraient tuer les amibes, seules ou en badociation avec des nanoparticules d'argent. Les médicaments sont déjà approuvés par la US Food and Drug Administration et sont connus pour traverser la barrière hémato-encéphalique. Les chercheurs ont estimé qu'elles pourraient être plus efficaces lorsqu'elles sont attachées à des nanoparticules d'argent, ce qui peut améliorer la délivrance de certains médicaments et avoir également leurs propres effets antimicrobiens.

L'équipe a chimiquement fixé les médicaments sur des nanoparticules d'argent et examiné leur capacité à tuer les amibes. Ils ont découvert que chacun des trois médicaments à lui seul pouvait tuer N. fowleri et A. castellanii, mais ils fonctionnaient beaucoup mieux lorsqu'ils étaient liés à des nanoparticules d'argent. Les combinaisons médicaments-nanoparticules protégeaient les cellules humaines des microbes, augmentant leur taux de survie par rapport aux cellules humaines infectées non traitées. Les chercheurs proposent que ces médicaments réutilisés, aidés par les nanoparticules, puissent tuer les amibes en se liant à des récepteurs protéiques ou à des canaux ioniques situés sur la membrane de l'organisme unicellulaire.

Explorer plus loin:
Un médicament anticancéreux et des antidépresseurs fournissent des indices pour traiter les infections amibiennes dévoreuses de cerveau

Plus d'information:
Ayaz Anwar et al. Médicaments approuvés cliniquement contre les maladies du SNC en tant qu'agents thérapeutiques potentiels pour cibler les amibes dévoreuses de cerveau, ACS Neuroscience chimique (2018). DOI: 10.1021 / acschemneuro.8b00484

Abstrait

Les infections du système nerveux central (SNC) causées par des amibes vivant librement, telles que les espèces Acanthamoeba, Naegleria fowleri, etc., sont rares mais mortelles. Un défi majeur dans le traitement des infections causées par ces amibes est la découverte de nouveaux composés capables de franchir efficacement la barrière hémato-encéphalique pour pénétrer dans le système nerveux central. Il est logique de tester les effets antiamébiques potentiels des médicaments du système nerveux central sur les médicaments agréés en clinique, car ils sont connus pour leur efficacité à franchir la barrière hémato-encéphalique et à affecter les cellules eucaryotes. Les effets antiamibiens des médicaments cliniquement disponibles pour les crises convulsives ciblant le récepteur de l'acide gamma-amino butyrique (GABA) et les canaux ioniques ont été testés contre Acanthamoeba castellanii (A. castellanii) appartenant au génotype T4 et Naegleria fowleri (N. fowleri). Trois de ces drogues à savoir; Le diazépam (Valium), le phénobarbital (Luminal), la phénytoïne (Dilantin) et leurs nanoparticules d'argent (AgNPs) ont été évalués par rapport au stade de trophozoïte et au stade de kyste. Les médicaments seuls et les nanoparticules d'argent conjugués aux médicaments ont été testés pour les tests de cytotoxicité amibiens, cysticides et de cellules hôtes. Un dosage in vitro amibien a montré de puissants effets amibiens pour les AgNP conjugués au diazépam, au phénobarbital et à la phénytoïne, par rapport aux médicaments seuls administrés contre A. castellanii et N. fowleri. Les nanoparticules ont été synthétisées par réduction du nitrate d’argent par le borohydrure de sodium à l’aide de médicaments servant d’agents de coiffage. Les nanoconjugués conjugués à des médicaments étaient caractérisés par spectroscopies ultraviolets-visibles (UV-vis), infrarouge à transformée de Fourier (FT-IR) et microscopie à force atomique (AFM). En outre, les médicaments et les médicaments conjugués AgNP ont montré des effets cysticides convaincants. Les conjugaisons de médicaments avec des nanoparticules d'argent ont augmenté leur activité antiacanthamoebique. Fait intéressant, la cytotoxicité des cellules hôtes médiée par les amibes était également réduite de manière significative par les médicaments seuls ainsi que par leurs nanoconjugués. Étant donné que ces médicaments sont utilisés pour cibler les maladies du système nerveux central, leur évaluation contre les amibes badoiffées de cerveau semble réalisable en raison d'avantages tels que; perméabilité de la barrière hémato-encéphalique; pharmacocinétique et dynamique établies; Approbation de la FDA, etc. Compte tenu de la disponibilité limitée de médicaments efficaces contre A. castellanii, les médicaments cliniquement disponibles testés ici offrent un potentiel pour d'autres études in vivo.