A new generation of optimized wound healing peptides: Towards enhanced therapeutic efficacy of host defense peptides in chronic wounds

lnu.sePublications

Simple search

Advanced search -
Research publications Advanced search -
Student theses Statistics

Change search

ExportLink to record

Permanent link

Direct link

https://lnu.diva-portal.org/smash/project.jsf?pid=project:8949

BETA

Project

Project type/Form of grant

Project grant

Title [sv]

En ny generation av optimerade sårläkningspeptider: Mot ökad terapeutisk effekt av värd-försvar peptider i kroniska sår

Title [en]

A new generation of optimized wound healing peptides: Towards enhanced therapeutic efficacy of host defense peptides in chronic wounds

Abstract [sv]

Projektets syfte är att utveckla en terapeutisk plattform för att tillföra avancerade lösningar till behandlingen av kroniska sår. Kroniska sår kännetecknas av en obalans i läkningsprocessen, med en ihållande inflammation. Bakterier som koloniserar såren, och framväxt av så kallade bakteriella biofilmer är en utmaning för framgångsrik behandling. Förekomsten av kroniska sår har ökat dramatiskt under de senaste åren och når idag epidemiska proportioner. Därför finns det ett stort behov av nya, förbättrade terapeutiska angreppssätt för behandling.Detta projekt bygger på terapeutisk användning av så kallade värd-försvar peptider (Eng. host defense peptides, HDPs). De här naturligt förekommande peptiderna är multifunktionella förmedlare av ett brett spektrum av biologiska processer och deras potentiella tillämpning inom sårvård har lyfts fram tidigare, men deras dåliga stabilitet och risk för toxicitet har begränsat deras användning. Projektet kommer att utveckla peptider som effektivt bekämpar bakteriella biofilmer och stimulerar sårläkning. Den föreslagna studien inkluderar design och syntes av HDPs med förbättrade anti-biofilm-egenskaper och som är kapabla att modulera nyckelceller i sårläkningsprocessen (makrofager, keratinocyter och fibroblaster). Cyklisering och dimerisering av HDPs kommer att undersöka för att förbättra peptidernas stabilitet och aktivitet. Projektet kommer också att utveckla HDP-formuleringar för att säkerställa effektiv leverans av peptiderna till såret. Här kommer den naturliga polymeren nanocellulosa att användas som sårförband, där den nya peptiden kommer att införlivas. Relevanta cell-modeller kommer att väljas för att studera biofilm-tolerans samt hur celler i sårläkning kan moduleras.HDP-formuleringarna som presenteras i detta projekt har potentialen att tillföra avancerade lösningar till behandlingen av kroniska sår och bidra till minskad börda av dessa sår på sjukvården.

Abstract [en]

The aim of this project is to lay the scientific foundation for the development of a peptide-based therapeutic platform for the treatment of chronic wounds. Peptides with wound healing-related activities will be designed and optimized to overcome the main limitations of the clinical use of host defense peptides (HDPs) (i.e. toxicity and poor bioavailability). Moreover, the project will investigate strategies for the incorporation of the novel peptides into nanocellulose-based wound dressings, aiming at the effective delivery of the active molecules to the wound. The specific tasks are: 1) peptide design where peptide sequences will be tailored for specific wound healing activities (e.g. antibiofilm, immunomodulation, modulation of skin cells), 2) explore peptide dimerization and cyclisation to improve the stability and wound healing activities of the peptides, 3) in vitro cell studies to evaluate the bioactivity, stability and safety of the novel HDPs, 4) investigate HDP formulations such as environment-responsive hydrogels and surface-immobilized peptides, using nanocellulose as the core wound dressing, 5) in vivo studies where selected bioactive formulations will be tested for their ability to promote the resolution of chronic wounds in animal models. The knowledge acquired is foreseen to create the basis necessary for developing a new generation of HDP formulations for biomedical applications and contribute to fulfil the unmet needs in the treatment of chronic wounds.