重大教授及其团队研发出耐药细菌“克星”

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2019-11-26 12:01:26来源:网络

来源:重庆日报网

重庆大学的罗阳教授(右)正在做一个实验。(受访者提供图纸)

重庆日报(记者李航)10月10日,重庆日报记者从重庆大学获悉,该校生物工程学院的罗阳教授与国家纳米科学中心的梁兴杰研究员和广州医科大学的郭微生教授合作,开发了一种能有效治疗耐药细菌感染的新型纳米材料——具有近红外热响应的三叉戟纳米材料。动物实验表明,它能有效治疗临床耐药细菌感染。研究结果最近发表在专业学术期刊《自然通讯》上。

由于抗生素的不当使用和滥用,越来越多的细菌对抗生素产生耐药性,成为耐药细菌甚至超级细菌。世界卫生组织(World Health Organization)报告指出,根据目前的发展趋势,如果细菌耐药性问题得不到及时解决,到2050年,全球每年将有1000万人死于耐药细菌感染。

耐甲氧西林金黄色葡萄球菌是许多耐药菌中毒性强、不易处理的一种耐药菌,会导致许多难以治愈的传染病。“与普通细菌不同,耐甲氧西林金黄色葡萄球菌表面的蛋白质经历了长期的进化和突变。它的外壳像碉堡一样坚固,大多数抗生素都无法承受。”罗阳介绍。

经过多年的研究,罗阳和他的团队发现,通过打开耐药细菌表面的封闭通道或降低突变蛋白的活性,可以再次达到将抗生素注入耐药细菌的目的。基于此,他们试图用脂肪酸混合物包裹亚胺培南(抗生素的“领导者”)和光敏剂来制备一个大约50纳米大小的“炸弹”。当“炸弹”在细菌周围传递时,它可以被特定波长的激光激活。“炸弹”中的光敏剂可以迅速升高“炸弹”的温度。当温度上升到43℃时,“炸弹”的外壳将自动溶解,亚胺培南将被释放。同时,升高的温度也会破坏细菌细胞的结构,让亚胺培南进入细菌。

"光敏剂本身会发出荧光,因此可以很好地定位."罗阳表示,三叉戟纳米材料具有药物杀菌、细菌结构光热破坏和荧光定位三重功能,不仅针对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌引起的感染,也针对耐多药或极耐药病原菌引起的感染。

在动物实验中,研究人员还证明,应用这种策略可以有效防止局部感染的恶化,并且不会造成明显的细胞毒性和组织损伤,具有较好的生物安全性。

接下来,罗阳和他的团队将继续进行相关的动物实验,以优先治疗人体皮肤创伤。同时,我们将进一步研究新纳米材料的活化方法和给药途径,最终实现对人体深部组织耐药菌感染的有效治疗。


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