Нанохимеры, нацеленные на гидролиз липополисахарида, детоксифицируют эндотоксин посредством специфической адсорбции и эффективного разрушения

Липополисахарид (LPS), мощный иммуногенный компонент наружной мембраны грамотрицательных бактерий, вызывает тяжёлое воспаление и отказ органов даже при наносимолярных концентрациях. Однако нейтрализация LPS in vivo остаётся сложной задачей из‑за высокой концентрации других биомолекул в биологических жидкостях, которые препятствуют детоксикации LPS. У представителей семейства Brassicaceae синтезируется трансмембранный белок, названный lipooligosaccharide-specific reduced elicitation (LORE), который специфически распознаёт и связывает LPS. В работе мы подготавливаем растительные нанопузырьки, естественным образом экспонирующие LORE на своей поверхности, и интегрируем их с це́риевыми наноферментоподобными частицами (наноензимами), обладающими активностью гидролиза LPS. Мы демонстрируем, что эти гибридные наноструктуры (Atv@Ce) нейтрализуют LPS с помощью двух скоординированных механизмов: LORE обеспечивает специфическое захватывание LPS, тогда как наноензимы химически разрушают фосфатные группы и гликозидные связи в модуле липида A. Эта двойная стратегия эффективно ослабляет как локальное, так и системное воспаление, предлагая биосовместимый метод детоксикации с трансляционным потенциалом. Наша работа даёт представление о детоксикации, опосредованной наноматериалами. Детоксикация иммуногенного липополисахарида (LPS) остаётся сложной задачей; здесь мы показываем, что белок LORE из Brassicaceae высокоаффинно связывает LPS и что растительные нанопузырьки с нативным LORE в сочетании с це́риевыми наноэнзимами обеспечивают гидролиз LPS.