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在出现耐药性的情况下,酶可以恢复抗生素的作用

本站发布时间:2025-05-11 06:38:55

细菌耐药性否定了抗生素在治疗感染中的作用。使用小鼠模型,研究人员现在表明,如果抗生素与一种名为内切溶血素的酶一起给药,这种联合作用可以防止所有身体器官(包括大脑)中耐药细菌的感染,而仅靠抗生素很难到达大脑。研究结果发表在《分子医学》杂志上。

世界卫生组织已将抗生素耐药细菌确定为全球健康风险。两类重要的抗生素是β-内酰胺类(如青霉素)和大环内酯类(如红霉素),用于治疗脑膜炎等危及生命的感染。导致这种疾病的细菌正在产生耐药性,这是一个严重的问题,因为患有这种疾病并存活下来的患者有永久性脑和神经损伤的风险。

“脑膜炎有两个主要问题——抗生素难以穿过血脑屏障和耐药细菌的增加,”卡罗林斯卡学院神经科学系副教授兼研究小组组长、首席研究员Federico Iovino说。

“我们的研究结果表明,通过补充内切溶血素,即使细菌具有耐药性,我们也可以恢复抗生素的有效性。”

保护人类细胞

内切溶血素是一种来自噬菌体病毒的酶,它通过分解细菌细胞来杀死细菌。在兽医学中,内溶血素已被证明对乳房感染有效。

在实验室中,研究人员发现,一种名为cpl-1的内溶血素在暴露于对青霉素或红霉素有耐药性的肺炎链球菌(肺炎球菌)时,可以保护人类细胞免受血液和脑脊液的侵害。这些肺炎球菌是全球脑膜炎的主要原因。研究人员已经成功地将内溶血素与青霉素或红霉素联合进行了实验。

该研究的第一作者、Federico Iovino小组的博士后研究员Niels Vander Elst说:“这种组合保护神经细胞免受影响患者的耐药肺炎球菌菌株的感染,我们从瑞典医院获得了这些菌株。”。“这是一个重要的结果,因为这些正是导致脑膜炎的细菌。”

迅速进入大脑

研究人员随后使用了一种脑膜炎动物模型,在该模型中,小鼠感染了青霉素耐药肺炎球菌。虽然单独使用溶血素可以防止感染,但单独使用青霉素则不能。当小鼠接受抗生素和内切溶血素的联合治疗时,它们受到了疾病的保护,抗生素恢复了其有效性。Iovino博士说:“抗生素需要几天的时间才能通过血脑屏障,但溶血素可以在几个小时内很快进入大脑。”。“它的速度是一种独特的特性,这一点很重要,因为一旦细菌出现,大脑神经元就会开始受损。它还有另一个重要优势——它不会给细菌时间产生耐药性。”

Federico Iovino的团队现在打算研究内切溶血素对其他类型耐药细菌的有效性,以便将其用作对抗引起严重疾病(尤其是脑膜炎)的耐药细菌的强大武器。Iovino博士说:“我们首次证明内切溶血素对引起脑膜炎的细菌有效。”。“我们的数据还弥合了我们早期的知识差距,表明它们可以穿过血脑屏障,帮助抗生素恢复抗药性。”

More information: Niels Vander Elst et al, Bacteriophage-derived endolysins restore antibiotic susceptibility in β-lactam- and macrolide-resistant Streptococcus pneumoniae infections, Molecular Medicine (2025). DOI: 10.1186/s10020-025-01226-1

Provided by Karolinska Institutet

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