舊藥新用，助力控制細(xì)菌感染
來源：科技日報(bào) 發(fā)布時間：2022-09-30 18:07:33
人體做完手術(shù)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(xì)菌，以防其“興風(fēng)作浪”，是一個醫(yī)學(xué)難題。近日，科技日報(bào)記者從南京郵電大學(xué)獲悉，該校汪聯(lián)輝教授和宇文力輝副教授團(tuán)隊(duì)與多位學(xué)者合作研究，通過降低感染部位的氧氣含量，調(diào)控細(xì)菌代謝，最終激活藥物以消除細(xì)菌感染。相關(guān)論文近日發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊《自然·通訊》。
“當(dāng)細(xì)菌‘抱團(tuán)’后，他們的外層會形成一層胞外基質(zhì)膜，包裹著眾多細(xì)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(xì)菌因?yàn)榇x活性比較高，對抗菌藥物敏感，而深層的細(xì)菌因?yàn)榇x活性比較低，對抗菌藥物會產(chǎn)生獨(dú)特的防御功能，使得普通的抗生素?zé)o法發(fā)揮作用，易造成手術(shù)后感染復(fù)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(fù)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(xì)菌在作怪。”修尉峻說，團(tuán)隊(duì)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(xì)菌效果均不理想。
不過，團(tuán)隊(duì)在開展光動力治療的相關(guān)研究時發(fā)現(xiàn)，光動力治療由于消耗氧氣，能抑制細(xì)菌的代謝，使得深層的頑固性細(xì)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(nèi)頑固性細(xì)菌。
研究中，團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了一種由透明質(zhì)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?qū)⒀鯕廪D(zhuǎn)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(dǎo)耐甲氧西林金黃色葡萄球菌產(chǎn)生硝基還原酶，該酶可將甲硝唑轉(zhuǎn)化為殺菌活性的咪唑片段，從而高效清除生物膜內(nèi)部細(xì)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(zhì)酸具有的靶向藥物釋放性能，使治療目標(biāo)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(zhuǎn)化周期可能會比新藥更快。”修尉峻說。
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