新發現的多肽可治療難以治癒的細菌感染
中佛羅裡達大學醫學院研究員蕾妮-弗萊曼(Renee Fleeman)的任務是殺死抗藥性細菌,她的最新研究發現了一種療法,可以穿透這類感染用來保護自己不受抗生素侵害的粘液。
弗萊曼最近在《細胞報告-物理科學》(Cell Reports Physical Science)上發表的一項研究表明,一種來自乳牛的抗菌肽有可能治療肺炎克雷伯氏菌引起的不治之症。這種細菌通常存在於腸道中,通常是無害的。當它進入人體其他部位時,就會危害健康,並可能引起肺炎、泌尿道感染和傷口感染。
高風險族群包括老年人和有其他健康問題(如糖尿病、癌症、腎衰竭和肝病)的患者。然而,年輕人和沒有其他健康問題的人也可能因細菌而感染尿道和傷口,而目前的抗生素無法治療這些感染。
美國疾病預防控制中心報告稱,抗生素抗藥性細菌對全球健康的威脅日益嚴重。 2019 年的一項研究發現,當年全球有近500 萬人死於抗藥性感染。這些死亡病例中有很大一部分是由肺炎克氏菌造成的,因為它在沒有抗生素治療的情況下死亡率高達50%。
當這些細菌生活在生物膜中時,它們的抗藥性會更強。生物膜是指微生物黏在一起,並嵌入一種保護性黏液中。最近的研究表明,60%-80%的感染與細菌生物膜有關,生物膜會增加細菌的抗藥性。這就像是細菌給自己穿上的外衣。
她的研究正在探討如何去除保護膜,使細菌暴露出來,從而被人體免疫系統或目前無法穿過生物膜的抗生素殺死。透過這項研究,弗萊曼發現了乳牛製造的勝肽如何能夠快速殺死肺炎雙球菌。
中佛羅裡達大學醫學院伯內特生物醫學科學學院的Renee Fleeman 正在研究殺死高病毒細菌的藥物。資料來源:中佛羅裡達大學
她確定勝肽與糖連接相互作用,使黏液保持完整。她將這一過程比喻為切割鍊式柵欄。一旦多條鏈條被切斷,黏液結構的完整性就會受到破壞,勝肽就會進入並消滅不再受到保護的細菌。
弗萊曼說:”我們的研究表明,聚脯氨酸肽可以在治療後一小時內滲透並開始破壞黏液屏障。”
這種勝肽還有另一個優點–一旦它突破了黏液保護屏障,測試顯示它比作為治療不治之症的最後手段的抗生素更能殺死細菌。勝肽透過在細菌的細胞膜上打洞殺死細菌,與其他從細胞內部抑制生長的抗生素相比,勝肽能迅速殺死細菌。
這種勝肽也可用作外用療法,用途廣泛,尤其適用於軍事領域,用於治療野戰中的開放性傷口。細菌每30 分鐘就會分裂一次,因此必須迅速採取行動。
她下一階段的研究將試圖了解勝肽功效背後的生物學原理,以及與其他藥物的組合是否有助於勝肽的應用。
她的研究得到了美國國立衛生研究院為期三年的”獨立之路”R00基金的資助,目前已進入第二年。她的研究最初是作為德克薩斯大學奧斯汀分校的K99 獎項開始的,在2022 年9 月加入UCF 之前,她曾在該校工作。
弗萊曼說,對抗藥性感染的研究必須繼續下去,因為它們對健康構成如此大的威脅。她說:「據估計,到2050 年,抗生素抗藥性細菌感染將成為人類死亡的頭號原因。我們的工作重點是為這場後抗生素時代的戰鬥做好準備,在這場戰鬥中,我們認為理所當然的普通抗生素將不再有效,從而危及癌症治療、器官移植以及任何依賴有效抗生素療法的現代醫學進步。
編譯來源:ScitechDaily