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北化徐福建教授等《Adv. Mater.》：陽離子化多糖佐劑恢復(fù)多藥耐藥菌的抗生素敏感性并抑制細(xì)菌新的耐藥性產(chǎn)生
2022-08-16  來源：高分子科技

  近年來，由于多藥耐藥（MDR）細(xì)菌的出現(xiàn)，進(jìn)一步減弱了傳統(tǒng)的抗生素療效，對人類的生命和全球化的醫(yī)療保健構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。然而，新抗生素的開發(fā)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于多藥耐藥菌的產(chǎn)生速度。因此，需要有新的策略來恢復(fù)現(xiàn)有抗生素對多藥耐藥菌的敏感性。


  近日，北京化工大學(xué)的徐福建教授等通過簡單、溫和、可控的雙硫交換聚合，得到了一系列不同聚合度的可降解陽離子多糖共軛化合物Dex-g-PSSn (n = 15, 30, 60, 90)，通過與抗生素的協(xié)同抗菌指數(shù)與生物相容性的探索篩選出最優(yōu)聚合度的可降解陽離子多糖共軛化合物Dex-g-PSS30，并進(jìn)一步研究了Dex-g-PSSn的恢復(fù)抗生素敏感性的機(jī)制和細(xì)菌性肺炎的生物應(yīng)用。該工作以“Cationic Polysaccharide Conjugates as Antibiotic Adjuvants Resensitize Multidrug-Resistant Bacteria and Prevent Resistance”為題發(fā)表在Advanced Materials上。文章第一作者是北京化工大學(xué)牟紹偉碩士和朱藝文博士，通訊作者是北京化工大學(xué)徐福建教授、俞丙然教授、秦蒙副教授。該研究得到國家自然科學(xué)基金委的支持。 



  通過對多藥耐藥鮑曼不動桿菌（MDR-AB）細(xì)菌的外膜、內(nèi)膜、膜電位以及外排泵的檢測，表明Dex-g-PSS30能夠影響MDR-AB的外膜、內(nèi)膜、膜電位以及外排泵，進(jìn)而增加抗生素利福平在MDR-AB內(nèi)部的積累，從而使得Dex-g-PSS30與利福平（RIF）具有協(xié)同（FCI = 0.5）殺傷MDR-AB的效果。 



  進(jìn)一步的耐藥性實驗證明，經(jīng)過30代Dex-g-PSS30的培養(yǎng)，沒有引起新的耐藥性，依舊能增加RIF在MDR-AB的積累。同時，基因測序分析表明，相對于30代RIF培養(yǎng)的MDR-AB（30R），30代Dex-g-PSS30培養(yǎng)的MDR-AB（30S）具有更少的基因改變，表明Dex-g-PSS30能夠恢復(fù)RIF的敏感性且不會引起新的耐藥性產(chǎn)生。 



  生物響應(yīng)降解性實驗以及小動物熒光成像證明了的可降解性，避免了Dex-g-PSS30在體內(nèi)的積累帶來的生物毒性。進(jìn)一步臨床MDR-AB感染的肺炎模型驗證了體內(nèi)Dex-g-PSS30對RIF敏感性恢復(fù)效果。 



  在該研究中，本文作者通過溫和可控的雙硫交換聚，構(gòu)建了可降解陽離子多糖共軛化合物作為抗生素佐劑，恢復(fù)了抗生素對多藥耐藥菌的敏感性并且不會產(chǎn)生新的耐藥性。為多藥耐藥菌的治療提供了一種有巨大潛力的聚合策略。


  原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202204065

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