太平洋时间2021年10月08日上午9:14

摧毁危险生物膜的“活体药物”

菌落生长的细菌很难消灭;这些群体中的细菌通常会对药物或抗菌素产生耐药性。被称为生物膜的细菌群落在许多地方都能找到,包括医疗设备。生物膜比自由漂浮的微生物自身要强大得多,而且估计80%的慢性感染都与生物膜有关。科学家们现在发明了一种新的方法来对付这些危险的细菌,即用一种由其他微生物组成的“活药物”。

芥末色耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)的数字化彩色扫描电镜图像,它被包裹在红色的人类白细胞中。国家过敏和传染病研究所(NIAID)

该药物在三种情况下在被生物膜感染的导管上进行了测试:在实验室中,在取自生物体的组织中,在小鼠模型中。当用“活体药物”治疗感染小鼠模型时,82%的感染被消除。研究结果是报道分子系统生物学

许多生物膜是由金黄色葡萄球菌引起的,标准的抗生素不能去除它们。因此,如果一个病人的医疗植入物被金黄色葡萄球菌生物膜感染,酶或抗体有时是有用的,但这些治疗可能伤害正常细胞,并造成副作用,因为它们不是专门针对感染设计的。病人可能必须接受手术来清除感染。

微生物已经在为资源和生存而相互争斗。研究人员认为,活微生物产生的分子可能是处理生物膜的另一种方法。细菌基因组也很小,易于操作。在这项研究中,科学家们选择了一种叫做肺炎支原体的细菌,这种细菌没有细胞壁。因此,它可以逃避免疫系统,可以很容易地释放治疗分子。这种微生物也倾向于保留其DNA,而DNA往往不会自然变异,也不会将其传递给其他微生物。

研究人员首先消除了这种细菌的致病性,这样它就不会使人生病。他们还对细菌基因组进行了改造,使其易于释放两种酶。每一种酶都能溶解生物膜。

科学家们希望这些细菌可以首先用于去除呼吸管上的生物膜。安全测试完成。下一个要解决的问题是制造,“我们希望在2023年开始临床试验,”共同通讯作者María Lluch说,他是Pulmobiotics S.L.的首席科学官

这种技术可能适用于其他健康问题。“细菌是‘活体医学’的理想载体,因为它们可以携带任何给定的治疗蛋白来治疗疾病来源,”ICREA研究教授和基因组调控中心主任、该研究的合著者Luis Serrano建议说。“这项技术最大的好处之一是,一旦它们到达目的地,细菌载体提供持续和本地化的治疗分子生产。”

来源:基因组调控中心分子系统生物学

关于作者
  • 经验丰富的研究科学家和技术专家,在30多家同行评议的出版物上发表文章,游历过70多个国家,出版过摄影作品和国际展览过的画家,接受过灾难应对、心肺复苏和家庭暴力咨询培训的志愿者。
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