Dekorierung von Bakterien mit einer therapeutischen Nanobeschichtung für synergistisch verbesserte Biotherapie

Störungen des Darmmikrobioms wurden mit verschiedenen Krankheiten, wie entzündlichen Darmerkrankungen, Diabetes und Krebs, in Verbindung gebracht. Orale Mikroekologika sind von großer Bedeutung aufgrund ihrer Fähigkeit, direkt in das Darmmikrobiom einzugreifen, sowie ihrer Nicht-Invasivität und geringen Nebenwirkungen, während sie unter geringer Bioverfügbarkeit und einem einzelnen therapeutischen Effekt leiden. Hier werden Probiotika mit einer therapeutischen Nanobeschichtung versehen, um eine synergistisch verbesserte Biotherapie zu erreichen, eine Methode, die von der robusten schützenden und therapeutischen Wirksamkeit des Maulbeersilkesseids inspiriert ist. Mit seinem Übergang von einer zufälligen Spirale in die β-Faltblatt-Konformation kann Seidenfibrin sich selbst auf der Oberfläche von Bakterien zusammenlagern. Durch ein einfaches Schicht-für-Schicht-Verfahren kann eine gesamte Nanobeschichtung mit einem nahezu quantitativen Beschichtungsverhältnis und fast unbeeinträchtigter bakterieller Vitalität gebildet werden. Dank seiner schützenden Barrierefunktion und angeborenen pharmazeutischen Aktivität verleiht die Seidenfibrin-Nanobeschichtung den beschichteten Bakterien eine deutlich verbesserte Überlebensfähigkeit bei Magenbelastungen und einen synergistisch verbesserten therapeutischen Effekt in einem murinen Modell der intestinalen Mukositis. Diese Arbeit zeigt, wie therapeutische Elemente über eine einfache Beschichtungsstrategie mit Probiotika kombiniert werden können, und schlägt eine Alternative zur Verbesserung der Bioverfügbarkeit und Wirksamkeit von oralen Mikroekologika vor.