Nowe narzędzia w walce z trądzikiem

Naukowcy z Uniwersytetu Medycznego we Wrocławiu pracują nad alternatywą dla tradycyjnych antybiotyków. Projekt realizowany w ramach nanograntu „Młodej Nauki” łączy zaawansowaną fizykochemię z codziennymi wyzwaniami dermatologii.

 Projekt dr Iwony Golonki oparty jest o badania nad właściwościami fizykochemicznymi substancji aktywnych, prowadzone w Katedrze i Zakładzie Chemii Fizycznej i Biofizyki UMW pod kierunkiem prof. dr. hab. Witolda Musiała.

Inspiracją były wcześniejsze prace nad stabilnością kwasu askorbinowego, kwercetyny oraz wpływ promieniowania UV na trwałość przyszłych produktów leczniczych. Kluczowym etapem był staż badawczy w Uniwersytecie Medycznym Gdańsku, gdzie dr Golonka zdobyła doświadczenie w pracy z symulatorami promieniowania słonecznego oraz w syntezie lipopeptydów.

– Moje zainteresowania koncentrowały się na trwałości substancji, a kolejnym krokiem było połączenie badań nad ich stabilnością w obecności promieniowania UV, z analizą działania nowoczesnych peptydów przeciwdrobnoustrojowych – wyjaśnia badaczka.

 Bakteria jako wyzwanie terapeutyczne

Jednym z celów terapii jest Cutibacterium acnes – bakteria kluczowa w patogenezie trądziku pospolitego. Choć jest częścią naturalnej mikrobioty skóry, w warunkach zaburzonej równowagi wywołuje stany zapalne, produkuje enzymy lipolityczne i tworzy biofilm. Dodatkowym wyzwaniem jest jej narastająca oporność na antybiotyki, co czyni ją istotnym, ale trudnym celem terapeutycznym w nowoczesnej dermatologii.

 Peptydy jako alternatywa dla antybiotyków

W odpowiedzi na te wyzwania coraz intensywniej badane są peptydy przeciwdrobnoustrojowe, takie jak analogi ludzkiego peptydu LL-37. Wyróżniają się one dwutorowym działaniem, ponieważ nie tylko zwalczają bakterie, ale również modulują odpowiedź immunologiczną organizmu. Dzięki temu zyskują znaczący potencjał kliniczny i mogą w przyszłości stać się nową klasą terapii dermatologicznych. Dodatkowym atutem jest możliwość modyfikowania ich struktury, co pozwala precyzyjniej dopasować właściwości tych cząsteczek do potrzeb pacjentów i zwiększyć ich skuteczność tam, gdzie tradycyjne antybiotyki okazują się niewystarczające.

 Model błony jako klucz do zrozumienia mechanizmów

Największym wyzwaniem projektu było zaprojektowanie modelowej błony bakteryjnej, która wiernie oddawałaby właściwości Cutibacterium acnes.

–  Dostępne dane literaturowe nie pozwalały na bezpośrednie odwzorowanie błony w warunkach eksperymentalnych metodą Langmuira, dlatego konieczne było opracowanie i optymalizacja własnego modelu monowarstwy – podkreśla dr Golonka.

Dzięki temu udało się stworzyć ciekawy układ do analizy interakcji między potencjalnymi lekami i składnikami błony bakteryjnej.

 Wnioski z badań

Wstępne wyniki przyniosły interesujące obserwacje. Okazało się, że skład modelowej błony bezpośrednio wpływa na jej sprężystość i stopień uporządkowania, co może pomóc lepiej zrozumieć mechanizmy działania substancji aktywnych na błony komórkowe bakterii w różnych warunkach środowiskowych. Jednocześnie uwzględnienie promieniowania UV pozwala przewidywać, jak leki będą zachowywać się w codziennym użytkowaniu, zwłaszcza pod wpływem światła, na które pacjenci są naturalnie narażeni.

 Rozwój kompetencji badawczych

Realizacja projektu w ramach Nanograntu pozwoliła na rozwój zaawansowanych kompetencji w zakresie metod biofizycznych. Prace prowadzone przez dr Iwonę Golonkę w Katedrze i Zakładzie Chemii Fizycznej i Biofizyki pokazują, że badania podstawowe są ważną częścią rozwoju nowoczesnych i bezpiecznych terapii dermatologicznych, odpowiadających na potrzeby współczesnej medycyny.