引言
抗生素耐药性(AMR)是全球公共卫生领域面临的一项重大挑战。随着抗生素的广泛应用,细菌逐渐产生了耐药性,使得传统抗生素治疗变得无效。为了应对这一危机,全球科研人员正在不断探索新的解决方案。本文将详细介绍抗生素耐药性研究的最新进展,包括新型抗菌材料、耐药性驱动因素以及防治策略。
抗生素耐药性研究的背景
抗生素耐药性的定义
抗生素耐药性是指细菌对一种或多种抗生素的敏感性降低,导致抗生素治疗失败。这种现象在全球范围内普遍存在,对人类健康构成严重威胁。
抗生素耐药性的原因
抗生素耐药性的主要原因是抗生素的过度使用和不合理使用。此外,细菌的基因变异和水平基因转移也是导致耐药性产生的重要因素。
抗生素耐药性研究的最新进展
新型抗菌材料
阳离子抗菌聚合物(APs)
德国波茨坦大学与弗劳恩霍夫应用聚合物研究所的研究团队在《德国应用化学》上发表综述文章,介绍了受宿主防御肽(HDPs)启发的阳离子抗菌聚合物(APs)。这类材料通过非特异性膜破坏机制杀灭细菌,为应对全球抗生素耐药性危机提供了创新解决方案。
APs的设计原理与优势:
- 通过破坏细菌细胞膜或沉淀胞内成分发挥杀菌作用,其非特异性机制显著降低了耐药风险。
- 分子设计灵感源于HDPs,结合阳离子基团与疏水单元,形成两亲性结构,优先靶向带负电荷的细菌膜。
- 研究显示,APs的抗菌活性与结构参数密切相关,如电荷密度、疏水性和分子量。
刺激响应型APs
刺激响应型APs是另一突破方向。通过酶触发、光控或pH敏感设计,APs可实现按需激活,提高抗菌活性。
耐药性驱动因素
可移动基因元件
乐敏课题组在eLife期刊发表的研究论文揭示了可移动基因元件介导的耐药性驱动病原菌区域异质性演化。该研究揭示了可移动基因元件介导的耐药基因差异是驱动鸡白痢沙门菌在我国区域性适应性演化,并形成独特耐药-致病表型的关键分子机制。
防治策略
协同疗法
APs与传统抗生素联用显示出显著协同效应。例如,阳离子聚碳酸酯与粘菌素联用,可使对铜绿假单胞菌的抑制浓度指数(FICI)降至0.11,耐药菌的抗生素敏感性得以恢复。
非抗生素依赖性疗法
深圳湾实验室饶浪团队在Cell子刊Cell Biomaterials上发表了关于幽门螺杆菌防治新策略的研究论文。该研究开发了一种受酸奶启发的杂合膜囊泡(hMV),用于预防和治疗幽门螺杆菌感染,提供了一种简单、安全且有效的非抗生素依赖性幽门螺杆菌防治策略。
结论
抗生素耐药性研究取得了显著进展,为应对全球公共卫生危机提供了新的思路。未来,我们需要继续加强基础研究,开发新型抗菌材料,并制定有效的防治策略,以应对抗生素耐药性的挑战。