通过偶然发现,匹兹堡大学公共卫生研究生院的研究人员大大降低了潜在抗生素对最可怕的耐药细菌的性,同时还提高了其抗感染的稳定性。
事实证明,这种通过气管给药以针对肺部感染的新型抗生素在对抗实验室细胞培养物和小鼠中的耐药细菌方面比其实验性前身和传统的最后手段抗生素疗法更有效。根据今天发表在《科学进展》(Science Advances)上的研究结果,它没有明显的副作用。
“我们感到非常惊讶和高兴,”主要作者 Y. Peter Di 博士、MBA 博士、皮特公共卫生环境与职业健康系副教授说。“起初,我们持怀疑态度并重复了这个实验——但是,是的,它对我们实验室的红细胞的性降低了 20 倍。当我们在老鼠身上看到类似的结果时,我们真的很兴奋。”
抗生素耐药性被美国疾病控制和预防中心列为我们这个时代最大的公共卫生挑战之一,美国每 15 分钟就有一人于抗生素耐药性感染。当细菌迅速进化出对抗生素的抗性,使它们成为“超级细菌”时,就会发生这种情况。
Di 团队开发的实验性药物由工程阳离子抗菌肽或“eCAP”制成,它是天然抗菌肽的一种合成且更有效的版本,可形成人类感染的第一道防线。eCAPs 由共同作者、皮特公共卫生环境与职业健康系助理教授 Berthony Deslouches 博士和皮特微生物学与分子遗传学系名誉教授 Ronald Montelaro 博士开发通过“刺入”细菌,从而消灭它们。
该团队正在使用名为 WLBU2 的 eCAP,它已获得 Pitt 分拆公司 Peptilogics 的许可,并且正在进入临床试验,用于预防与膝关节和髋关节置换相关的感染。他们正在寻找使 WLBU2 更稳定的方法,以便它能坚持足够长的时间来对抗肺部挥之不去的感染。
当肺自然抵御细菌等外来入侵者时,它们会分泌粘液和蛋白质,这些粘液和蛋白质也能识别和降解 WLBU2。为了解决这个问题,Di 的团队构建了 WLBU2 的近镜像图像——他们称之为“D8”,因为这是分子翻转的部分数量——认为它不太可能被肺部防御系统识别。它起作用了——在比 WLBU2 低四倍的浓度下,D8 从实验室的血液中消灭了铜绿假单胞菌,这是一种困扰术后患者的超级细菌。