开发抗生素来对抗多重耐药细菌,特别是那些感染呼吸道的细菌,变得越来越棘手,一些科学家选择尝试削弱细菌,以使可用的治疗物质更加有效。

光动力作用削弱了攻击气道的细菌对抗生素的抵抗力

这种方法很有前途,正如期刊上发表的一篇文章发表Proceedings of the National科学院 (PNAS),其结论是光动力灭活 (PDI) 显示出改变细菌敏感性的新能力根据剂量使用抗生素,减少标准菌株和临床菌株的耐药性和持久性。

主要作者是 Vanderlei Salvador Bagnato,他是巴西圣保罗大学圣卡洛斯物理研究所 (IFSC-USP) 的物理学家和材料工程师。

该研究重点关注金黄色葡萄球菌(一种引起从皮肤感染到肺炎等一系列疾病的细菌),研究光动力作用对从患者收集的耐药细菌和实验室诱导耐药的细菌细胞的影响。结果表明,五个周期的 PDI 足以打破它们的阻力。

在 PDI 中,一种称为光敏剂的染料通过吸收可见光来激发活性氧,它可以氧化并消灭微生物或削弱微生物的活性他们的抗生素耐药性。

研究人员使用 10 μM 姜黄素作为光敏剂,并使用三种抗生素——阿莫西林、红霉素和庆大霉素。经过五个周期的 PDI 后,他们发现金黄色葡萄球菌对庆大霉素最敏感,尽管其他两种抗生素在 PDI 后也被证明对细菌有效。

“我们发现 PDI 并不总是能杀死细菌,但它确实会破坏细菌产生耐药性的部分机制。这导致了尝试氧化休克以使它们对抗生素敏感的想法,”巴尼亚托告诉 Agência FAPESP。 Bagnato 是光学与光子学研究中心 (CePOF) 的首席研究员。

该文章的第一作者是 Jennifer Soares,IFSC-USP 和 CePOF 的研究员。作为一名前博士。她是一名候选人,师从 Bagnato 和合著者 Kate Cristina Blanco,后者也是 IFSC-USP 的教授和 CePOF 的成员。

多重耐药细菌

世界卫生组织 (WHO) 将抗菌素耐药性 (AMR) 列为人类面临的十大全球公共卫生威胁之一。例如,抗菌素耐药性是细菌、病毒、真菌和寄生虫随着时间的推移而发生变化,不再对抗生素和抗病毒药物产生反应时发生的过程。

世界卫生组织估计,每年约 120 万人死亡是由抗菌素耐药性直接造成的,近 500 万人与之间接相关。如果不采取行动,到 2050 年,抗生素耐药性可能会给全球经济造成 100 万亿美元的损失。

根据世界卫生组织去年发布的报告,急诊医院每 100 名患者中,就有 7 名患者来自高收入国家 低收入和中等收入国家的 15 名患者在住院期间将感染至少一种医疗保健相关感染 (HAI)。平均而言,每 10 名受影响患者中就有 1 人死于 HAI。 “当感染对抗菌药物产生耐药性时,死亡人数会增加两到三倍,”报告补充道。

根据 PNAS 文章,美国食品和药物管理局 (FDA) 批准新抗生素进行临床试验的机会人类是十分之六,而被批准的新抗生素类别的概率仅为 25%,这“意味着解决细菌耐药性问题的可能性很低,因为大多数新抗菌药物往往源自现有类别。”

巴尼亚托的研究多年来一直集中在耐药性肺炎上,这是重症监护病房最常导致死亡的耐药性感染之一。 “我们即将发表一篇文章,描述直接应用于肺部的技术。患者吸入一种感应分子,我们进行体外红外照射来削弱微生物的抵抗力,作为对抗肺炎策略的一部分,例如,“他说。