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研究人员找到杀死对抗生素耐药的病原体的方法

铜绿假单胞菌是一种危险细菌,可在医院和免疫系统较弱的人群中引起感染。它可能导致血液感染和肺炎,而严重的感染可能是致命的。据世界卫生组织称,铜绿假单胞菌对抗生素治疗具有很高的抵抗力,它是最关键的病原体之一,迫切需要其他治疗策略。

这种细菌是进化出一种系统的许多细菌之一,该系统使它们能够从人体获取难以接近的铁。铁对于细菌的生长和生存至关重要,但是在人类中,铁大部分被保持在血红蛋白的“血红素”复合物中。为了掌握它,铜绿假单胞菌和其他细菌分泌一种称为HasA的蛋白质,该蛋白质可锁存在血液中的血红素中。这种复合物被细菌称为HasR的膜受体识别,允许血红素进入细菌细胞,而HasA被回收以吸收更多的血红素。

名古屋大学的生物无机化学家Osami Shoji和合作者找到了一种劫持这种“血红素采集系统”用于药物输送的方法。他们开发了一种由HasA和色素镓酞菁(GaPc)形成的粉末,当将其用于铜绿假单胞菌的培养物中时,细菌会消耗掉它们。

Shoji解释说:“当颜料暴露于近红外光时,细菌细胞内部会产生有害的活性氧。”经测试,在用一微摩尔的具有GaPc的HasA处理和照射十分钟后,杀死了99.99%以上的细菌。

该策略还适用于膜上具有HasR受体的其他细菌,但不适用于没有该细菌的细菌。

研究人员认为,血红素捕获系统对这些细菌的生存至关重要,因此预计不会改变,因此细菌不太可能对这种药物产生耐药性。

研究小组在研究中报告说:“我们的发现支持使用人造血红素蛋白作为特洛伊木马来选择性地将抗菌剂传递给目标细菌,从而能够对它们进行特异性和有效的杀菌,而不论抗生素是否耐药。

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