米国 IBM の研究員とシンガポールの IBN(Institute of Bioengineering and Nanotechnology:バイオ工学/ナノテクノロジー研究所)の研究員は、ポリエチレン テレフタレート(PET)など、一般的に普及しているプラスチック材料を、真菌感染症を特異的に攻撃するように分子設計した、非毒性生体適合性材料に変換する、ナノメディシンにおける画期的な成果をあげたそうだ。

研究成果は、本日付の学術的ジャーナル、『Nature communication』に掲載された。

これらの新しい抗菌剤は、水素結合を通して自己組織化し、ポリマーのような性質を示す分子ベルクロ(マジックテープ)のように、分子がお互いにくっつきあい、ナノファイバーを形成する。これらの抗菌剤は、ファイバーあるいはポリマーのような形状でのみ抗菌活性を示す。

このナノファイバー抗菌剤は正電荷を持ち、負電荷を帯びた真菌の細胞膜だけを選択的に狙って付着し、細胞膜壁を破壊するため、真菌が進化して薬剤耐性を持つことを防ぐ。

水虫などの局所皮膚疾患から、生命を脅かす真菌性血液感染症まで、毎年10億人以上が真菌感染症を患ってそうだ。感染症は、HIV/AIDS や癌、あるいは抗生物質による治療などで、体の免疫機能が低下しているときに発症する可能性が高い。

従来の抗菌治療法では、薬剤が細胞の中に入って感染部位を攻撃する必要があるが、真菌の細胞膜壁を標的とし、侵入するのは困難で、また、真菌類は代謝的に哺乳類の細胞に構造が類似しているため、従来の薬剤では健康な細胞と感染した細胞を区別できない。

IBM の研究員は、有機分子触媒プロセスで、PET、すなわち飲料ボトル由来の廃プラスチックを、抗菌薬に転用できる全く新しい分子に転換した。

通常、プラスチックボトルは、機械で粉砕しリサイクルされ、主に衣服、カーペット、公園の遊具などの二次製品のみにしか再利用できなかった。