Projekta nosaukums: Targeted MXene-Assistant Photothermal Therapy for Multiresistant Bacterial Infections
Projekta nosaukuma saīsinājums: THERMEX
Projekta līguma numurs: ES RTD/2025/13
Projekta koordinators: Dr. Maksym Pogorielov, Latvijas Universitāte, Latvija
Projekta partneri:
• Prof. Almira Ramanaviciene, Centre for Innovative Medicine (CIM), Lietuva;
• Prof. Igor Iatsunskyi, NanoBIoMedical Centre at Adam Mickiewicz University (NBMC), Polija;
• Dr. Oleksiy Gogotsi, NanoCarbonTech (NCT), Polija
Projekta izpildes laiks: 01.04.2025. - 31.03.2028. (36 mēneši)
Kopējais projekta budžets: 947.500.00 EUR
Latvijas (LU) budžeta daļa: 300 000,00 EUR, Valsts budžets
ERA4Health projekta konkursa info: https://era4health.eu/calls/nanotecmec2024.php
Projekta zinātniskais vadītājs: Dr. Maksym Pogorielov (Uzlaboto biomateriālu un biofizikas laboratorija)
Projekta apraksts:
Šis projekts pēta inovatīvu pieeju cīņā ar bakteriālām infekcijām, ko izraisa multirezistenta mikroflora, izmantojot MXene bāzētu fototermālu terapiju. Ņemot vērā pieaugošo antibiotiku rezistenci pasaulē, ir nepieciešams attīstīt alternatīvas antibakteriālas stratēģijas. Unikāla MXene nanodaļiņu un specifisko antivielu kombinācija varētu dot iespēju veikt precīzi mērķētu mikroorganismu iznīcināšanu.
Fototermāla terapija ar MXene ļauj izmantot MXene spēju efektīvi pārvērst tuvu-infrasarkano gaismu siltuma enerģijā. Šī fototermālā pārveide izraisa lokalizētu hipertermiju, kas iznīcina baktērijas ar minimālu audu bojājuma risku. Procesa precizitāti palielina antivielu izmantošana, lai atrastu un saistītu multirezistentas baktērijas, piemēram, meticilīn-rezistento Staphylococcus Aureus (MRSA).
Pētījums koncentrējas uz MXene-Antivielu kompleksa optimizāciju, lai uzlabotu fototermālo efektivitāti. Komplekss ir pielāgojams pēc vajadzības, tādējādi nodrošinot daudzveidību cīņā ar dažādām multirezistentu baktēriju sugām.
Tiks veikti in vivo eksperimenti, izmantojot purulentu brūču modeļus pelēs, lai simulētu infekciju scenārijus. Tiks pārbaudīta MXene-Antivielu kompleksa efektivitāte multirezistentu bakteriālu infekciju ārstēšanā, kā arī tā efektivitāte brūču dzīšanas stimulācijā. Pētījumā tiks apskatīta MXene nanodaļiņu potenciālas sistēmiskas uzsūkšanās un izplatības ietekme uz organismu, lai izvērtētu metodes drošību.
Šis pētījums sniegs guvumu nanomedicīnas jomā, radot jaunu modeli tēmētai antibakteriālai terapijai. Fototermāla terapija kombinācijā ar MXene un antivielām demonstrē potenciālu pielāgojamai stratēģijai multirezistentu bakteriālu infekciju ārstēšanā, sniedzot modeli efektīvai un personalizētai terapijai antibiotiku rezistences laikmetā.
LU partnera uzdevumi:
• Uzdevums 2.1. – Titāna un ne-titāna (Niobija un Vanādija) MXene sintēze un funkcionalitātes radīšana – M1-12;
• Uzdevums 2.3. – MXene in vitro biosaderības izpēte [LU] – M12-18;
• Uzdevums 3.2. – MXene ar polidopamīna (PDA) pārklājumu drošības un nanotoksicitātes izpēte [LU] – M12-18;
• Uzdevums 5.1. – MXene-PDA-Antivielu kompleksa in vitro efektivitātes izpēte, izmantojot dažādus tuvu-infrasarkanās gaismas viļņu garumus pret MRSA [LU, NCT] – M20-34;
• Uzdevums 5.2. – In vivo eksperimenti, izmantojot purulentas brūces modeli pelē [LU] – M26-36;
• Uzdevums 5.3. – Komerciāla modeļa stratēģijas izstrāde [visi partneri] – M28-36.