在过去的几十年里,抗生素的发明和应用为人类健康带来了前所未有的进步。然而,随着抗生素的滥用和细菌的迅速进化,全球正在面临一场日益严重的抗生素耐药性危机。超级细菌——那些对多种抗生素产生耐药性的病原体,已经成为现代医学的巨大威胁。这些细菌不但在医院中猖獗,威胁着重症患者的生命,还在社区中传播,使得普通感染变得致命。面对这一严峻挑战,科学家们正在积极寻找能够有效杀灭耐药细菌的新型抗菌手段。
图1. AD1b是一种有效靶向革兰阴性菌和耐药菌的强力抗菌药物
AD1b的作用机理:瓦解细菌生存必须的膜结构
图2. AD1b靶向细菌膜磷脂成分磷脂酰甘油(phosphatidylglycerol , PG)
优异的体内抗菌效果
图3. AD1b的体内抗菌活性
AD1b未来的潜力:应对抗生素耐药危机的新策略
AD1b独特的分子结构使得它具有独特的抗菌活性,它仅对革兰氏阴性菌有强力的抗菌效果,对革兰氏阳性菌抗菌效果极弱。这种特性使得AD1b在未来可能被开发为具有特异性杀伤功能的“窄谱抗生素”,这种抗生素仅对致病的革兰氏阴性菌有效,而对非致病菌(如人类肠道中大量存在的革兰氏阳性菌)没有抗菌活性。这样的“窄谱抗生素”既能杀灭致病细菌,也不会像现在常用的“广谱抗生素”一样破坏正常的人体菌群生态。
此外,由于AD1b的独特自组装效应与靶向细菌细胞膜效应,它也能作为纳米载体将传统的抗生素精准递送到细菌细胞。这样不仅可以增强传统抗生素的疗效,使那些可能已经产生耐药的传统抗生素再次发挥作用,还能减少这些抗生素的用量,从而降低传统抗生素对人体的毒性作用。
总的来说,AD1b的发现和应用为解决当前全球面临的抗生素耐药性问题提供了崭新的思路。随着科学研究的不断深入,我们有理由相信,类似的两亲性树枝状分子抗菌剂将会在未来的抗菌治疗中占据重要地位,为人类对抗超级细菌提供有力支持。
原文链接:https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adn8117
- 新加坡科技局和美国IBM研究所合作研发新型合成聚合物来杀死耐抗生素超级细菌 2018-03-07
- 新纤维全面狙击“超级细菌”——东华大学功能杂化材料课题组创新研发一系列纤维成果 2016-11-23
- 中科院上海应物所研制出耐洗涤抗超级细菌棉布 2016-08-17
- 四川大学邓怡、梁坤能 Adv. Mater.:构筑用于感染性组织再生的生物异质结及其通过激活类感受态抗菌策略快速杀菌 2024-10-22
- 苏州大学李刚教授课题组 Appl. Surf. Sci.: 兼具抗菌和防蛀功能的羊毛织物 2024-10-14
- 四川大学杨佼佼副研究员、李继遥教授 ACS AMI:因温制宜的植入体涂层 - 细胞膜热平衡机制减少热扩散助力抗菌与骨修复 2024-09-29
- 长春工大王哲教授团队 Macromolecules:局部三维聚合物骨架与自组装阳离子协同构建新型阴离子交换膜 2024-10-07