麥克馬斯特大學的物理學家開發了一種天然的遞送系統，它以紅細胞為載體，將強大的抗生素安全地運送到整個身體。這種方法可以瞄準並殺死特定的細菌。據科學家們說，最近發表在《ACS傳染病》雜誌上的一項研究介紹了這個平台，它可能有助於解決正在發生的抗生素耐藥性危機。

他們修改並測試了紅細胞作為世界上僅存的幾種抗生素之一–多粘菌素B（PmB）的載體，由於其毒性和破壞性的副作用，包括腎臟損害，它和萬古黴素一起通常被視為最後的治療手段，用來對付那些特別有害且經常具有抗藥性的細菌，如大腸桿菌，它們可能導致一些嚴重的疾病，包括肺炎、腸胃炎和血流感染。

研究人員已經設計出一種方法，可以打開紅血球並去除內部成分，只留下一個被稱為脂質體的膜，然後用其裝載藥物分子並放回體內。這個過程還包括在膜的外面塗上抗體，使其能夠粘住細菌並安全地傳遞抗體。

“從本質上講，我們正在利用紅血球將這種抗生素隱藏在裡面，這樣它在通過身體時就不能再與健康細胞發生作用或傷害，”麥克馬斯特大學生物物理學研究生、該研究的主要作者Hannah Krivic解釋說。她與本科生Ruthie Sun和Michal Feigis以及Thode博士後研究員Sebastian Himbert一起進行了這項工作，有趣的是他們都在物理與天文學系工作。

“我們設計了這些紅細胞，所以它們只能針對我們希望它們針對的細菌，”克里維茨說。該團隊在物理與天文學系教授Maikel Rheinstädter的指導下，在以前的工作中也曾關注過紅細胞，因為它們穩定、堅固，並且有一個自然的長壽命，大約120天，使它們有充足的時間到達不同的目標部位。

“對於許多傳統的藥物療法，存在著挑戰。它們進入我們的循環系統後往往會迅速降解，並隨機分佈在我們的身體裡，”Rheinstädter解釋說。”我們經常不得不採取更高的劑量或重複的劑量，這增加了藥物的暴露，提高了副作用的風險”。

科學家們正在研究該技術的其他應用，包括它作為一個平台，跨越血腦屏障直接向大腦輸送藥物的潛力，例如，幫助患有阿爾茨海默氏症或抑鬱症的病人更迅速和直接地接受治療。