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Supramolecular assemblies mimicking neutrophil extracellular traps for MRSE infection control.
Biomaterials ( IF 12.8 ) Pub Date : 2020-05-15 , DOI: 10.1016/j.biomaterials.2020.120124 Zhentao Huang 1 , Ye Liu 2 , Le Wang 3 , Arbab Ali 3 , Qingxin Yao 4 , Xingyu Jiang 1 , Yuan Gao 4
Biomaterials ( IF 12.8 ) Pub Date : 2020-05-15 , DOI: 10.1016/j.biomaterials.2020.120124 Zhentao Huang 1 , Ye Liu 2 , Le Wang 3 , Arbab Ali 3 , Qingxin Yao 4 , Xingyu Jiang 1 , Yuan Gao 4
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Neutrophil extracellular traps (NETs) stick to bacteria and prevent infections in vivo, whose activation is upon inflammatory stimuli along with the sudden increase of reactive oxygen species (ROS). Nevertheless, the risky over activation in NETosis may result in deleterious outcome. A big challenge in using NETs for therapeutics is to synthesize an artificial system that can function as NETs in vivo. Here, we developed an in vivo supramolecular assembly system to imitate the innate immune process of NETs to inhibit methicillin-resistant staphylococcus epidermidis (MRSE) infection. Our synthesized small molecules undergo oxidation to form supramolecular nanofibers at inflammatory loci. The in situ formed nanofibers network efficiently traps MRSE cells and prevent them from aggressive dissemination. The extended interactions between nanofibers and bacteria directly result in the death of MRSE via the transcriptomes alterations. In clinically relevant models (intraperitoneal infection and catheter implantation), our supramolecular nets show significant antibacterial activity, yielding a three times efficacy comparing to vancomycin. The spontaneous consumption of ROS and the formation of antibacterial networks create a steady negative feedback system to combat bacterial infections.
中文翻译：
模仿嗜中性粒细胞胞外陷阱的超分子组装体，用于MRSE感染控制。
中性粒细胞胞外捕获物（NETs）附着在细菌上并防止体内感染，其在炎症刺激下伴随着活性氧（ROS）的突然增加而激活。然而，NETosis过度活化的危险可能导致有害的结果。使用NETs进行治疗的一大挑战是合成一个可以在体内充当NETs的人工系统。在这里，我们开发了一种体内超分子组装系统，以模仿NET的先天免疫过程，从而抑制耐甲氧西林的表皮葡萄球菌（MRSE）感染。我们合成的小分子经过氧化，在炎症位点形成超分子纳米纤维。原位形成的纳米纤维网络有效地捕获了MRSE细胞，并防止了它们的扩散。纳米纤维和细菌之间扩展的相互作用直接通过转录组改变导致MRSE死亡。在临床相关模型（腹膜内感染和导管植入）中，我们的超分子网表现出显着的抗菌活性，其功效是万古霉素的三倍。ROS的自发消耗和抗菌网络的形成创建了一个稳定的负反馈系统来抵抗细菌感染。
更新日期：2020-05-15
中文翻译：
模仿嗜中性粒细胞胞外陷阱的超分子组装体，用于MRSE感染控制。
中性粒细胞胞外捕获物（NETs）附着在细菌上并防止体内感染，其在炎症刺激下伴随着活性氧（ROS）的突然增加而激活。然而，NETosis过度活化的危险可能导致有害的结果。使用NETs进行治疗的一大挑战是合成一个可以在体内充当NETs的人工系统。在这里，我们开发了一种体内超分子组装系统，以模仿NET的先天免疫过程，从而抑制耐甲氧西林的表皮葡萄球菌（MRSE）感染。我们合成的小分子经过氧化，在炎症位点形成超分子纳米纤维。原位形成的纳米纤维网络有效地捕获了MRSE细胞，并防止了它们的扩散。纳米纤维和细菌之间扩展的相互作用直接通过转录组改变导致MRSE死亡。在临床相关模型（腹膜内感染和导管植入）中，我们的超分子网表现出显着的抗菌活性，其功效是万古霉素的三倍。ROS的自发消耗和抗菌网络的形成创建了一个稳定的负反馈系统来抵抗细菌感染。
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