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舊藥新用,助力控制細菌感染

來源:科技日報   發(fā)布時間:2022-09-30 18:07:33

  人體做完手術后,往往容易出現(xiàn)慢性感染,特別是糖尿病患者,傷口處更容易感染,如何控制細菌,以防其“興風作浪”,是一個醫(yī)學難題。近日,科技日報記者從南京郵電大學獲悉,該校汪聯(lián)輝教授和宇文力輝副教授團隊與多位學者合作研究,通過降低感染部位的氧氣含量,調控細菌代謝,最終激活藥物以消除細菌感染。相關論文近日發(fā)表于國際學術期刊《自然·通訊》。

  “當細菌‘抱團’后,他們的外層會形成一層胞外基質膜,包裹著眾多細菌,這就是生物膜。”該論文第一作者修尉峻博士介紹,靠近生物膜表層的細菌因為代謝活性比較高,對抗菌藥物敏感,而深層的細菌因為代謝活性比較低,對抗菌藥物會產生獨特的防御功能,使得普通的抗生素無法發(fā)揮作用,易造成手術后感染復發(fā)以及長期慢性感染。

  “臉上長出的痘痘涂了痤瘡膏后,好了一陣子,又復發(fā)了;糖尿病患者的足部并發(fā)癥,潰瘍形成后很難愈合,這都是生物膜中深層的頑固性細菌在作怪。”修尉峻說,團隊在針對甲硝唑的研究中發(fā)現(xiàn),無論是單一使用甲硝唑,還是其他普通的抗生素,或者兩者一起使用,治療生物膜中深層的頑固性細菌效果均不理想。

  不過,團隊在開展光動力治療的相關研究時發(fā)現(xiàn),光動力治療由于消耗氧氣,能抑制細菌的代謝,使得深層的頑固性細菌對甲硝唑更敏感。這樣一來,甲硝唑可以更徹底地消滅生物膜內頑固性細菌。

  研究中,團隊構建了一種由透明質酸、光敏劑二氫卟吩和甲硝唑組成的納米試劑,用于耐甲氧西林金黃色葡萄球菌生物膜感染的治療。該納米試劑能在生物膜中酶的作用下降解,釋放二氫卟吩和甲硝唑。在光照下,二氫卟吩能夠將氧氣轉化為活性氧,后者可以殺死生物膜表層的活性菌,并加劇生物膜的缺氧狀態(tài),誘導耐甲氧西林金黃色葡萄球菌產生硝基還原酶,該酶可將甲硝唑轉化為殺菌活性的咪唑片段,從而高效清除生物膜內部細菌,并抑制生物膜的再生長。

  “二氫卟吩已被用于腫瘤治療,甲硝唑也是常用藥,是使用成熟的治療藥物。而納米材料透明質酸具有的靶向藥物釋放性能,使治療目標病灶的安全性有保障。這種舊藥新用的‘納米藥’模式未來投入轉化周期可能會比新藥更快。”修尉峻說。

責任編輯:邢敏

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