在出现耐药性的情况下,酶可以恢复抗生素的作用

Bacterial resistance negates the effect of antibiotics in the treatment of infection. Using mouse models, researchers now show that if antibiotics are administered with an enzyme called endolysin, the combined effect protects against infection by resistan

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。”