用宏分子工程振兴抗生素:在活体中应对阴性超级细菌和混合物种细菌生物膜感染
Sudip Mukherjee1, Sayan Chakravarty1, Jayanta Haldar1,2
1Antimicrobial Research Laboratory, New Chemistry Unit, Jawaharlal Nehru Centre for Advanced Scientific Research, Jakkur, Bengaluru, Karnataka 560064, India.
Biomacromolecules
|March 5, 2025
概括
一个新的宏分子,ACM-AHex,使旧的抗生素对抗耐药的阴性细菌恢复青春. 这种辅助剂增强了抗生素的有效性,减少了毒性,并消除了生物膜,为具有挑战性的感染提供了有希望的解决方案.
科学领域:
- 微生物学 微生物学
- 传染性疾病 传染性疾病
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 越来越多的抗药性格拉姆阴性病原体和有限的抗生素开发构成了全球卫生危机.
- 细菌生物膜,特别是混合物种的生物膜,对抗生素表现出极端的耐受性,使治疗复杂化.
- 现有的抗生素对这些有弹性的超级细菌的有效性越来越低.
研究的目的:
- 开发一种创新的抗生素辅助剂,ACM-AHex,以恢复现有的抗生素对抗耐药格兰氏阴性细菌的疗效.
- 调查ACM-AHex在增强抗菌活性和对抗生物膜方面的作用机制.
- 在临床前模型中评估ACM-AHex的疗效和生物相容性.
主要方法:
- 合成和特征的两类阴性巨分子ACM-AHex.
- 评估ACM-AHex对细菌膜,排泄和反应性氧物种生产的影响.
- 评估ACM-AHex与现有抗生素 (利番素,酸,红素,氨基醇) 的协同抗菌活性.
- 在实验室和小鼠模型中测试ACM-AHex-抗生素组合对单种和多种生物膜的疗效.
- 通过多种管理途径评估ACM-AHex的生物相容性.
主要成果:
- ACM-AHex增强了被测试的抗生素的抗菌活性64-1024倍.
- 大分子破坏了细菌膜,抑制了排泄,并诱导了反应性氧物种.
- ACM-AHex降低了细菌毒性,并显著消除了单种和多种生物膜 (体内减少99.9%).
- ACM-AHex在各种管理途径中表现出良好的生物相容性.
结论:
- ACM-AHex是一种有前途的抗生素辅助剂,能够使过时的抗生素对抗多药耐药的格兰氏阴性病原体恢复青春.
- 这种巨分子有效地对抗细菌生物膜,并降低病毒毒性,解决了感染性疾病治疗的关键未满足需求.
- ACM-AHex值得进一步进行临床评估,作为一种新一代策略,用于对抗反抗性格拉姆阴性生物膜相关感染.
