新的抗生物膜化合物顯示出對抗與醫(yī)院感染相關的耐藥細菌的前景
密歇根大學生命科學研究所和公共衛(wèi)生學院的研究人員發(fā)現了一種新的抗生物膜化合物,這種化合物來源于海洋微生物,這種化合物顯示出對抗通常與醫(yī)院獲得性感染相關的耐藥細菌的前景。根據計劃于2月16日在Nature Communications上發(fā)表的研究結果,在細胞培養(yǎng)中,這種被稱為cathuitamycins的新化合物能夠阻止鮑曼不動桿菌在一個稱為生物膜的粘性簇中聚集在一起。生物膜粘附在表面上并形成復雜的結構,使其比自由漂浮的細菌對藥物具有更強的抵抗力。
這種特性使得生物膜成為醫(yī)院環(huán)境中患者的致命風險,他們可以依附于醫(yī)療設備,假體植入物和其他表面,使其能夠抵抗傳統(tǒng)抗菌劑的消毒。研究人員指出,目前市場上或臨床試驗中都沒有專門針對生物膜形成的藥物。
“這就是為什么防止生物膜形成是如此重要的研究目標,”LSI教員David Sherman實驗室研究員Ashootosh Tripathi說。Tripathi是該研究的共同第一作者,以及Sherman實驗室的前博士后研究員Sung Ryeol Park。
此外,鮑曼不動桿菌對一線抗生素的耐藥性已被世界各地越來越多的關注和這種細菌可以形成生物膜容易,這使得治療更加具有挑戰(zhàn)性,說共同資深作者川烏羲,副教授環(huán)境健康科學的密歇根大學公共衛(wèi)生學院。
根據國際環(huán)境研究和公共衛(wèi)生雜志最近的一篇文章,對多藥耐藥鮑曼不動桿菌感染的治療對于醫(yī)??生來說是一個巨大的挑戰(zhàn),因為控制MDRAB傳播。
通過在LSI的“天然產物”提取物庫中對化合物進行高通量篩選,發(fā)現了新的抗生物膜劑,其中包括Sherman及其合作者在海洋野外采集探險中收集的數千種源自海洋微生物的藥物樣物質。在全球各地。
這些特殊化合物來自細菌鏈霉菌(Streptomyces gandocaensis),它是從2007年在哥斯達黎加Punta Mona島探險時收集的海洋沉積物中分離出來的。篩選在LSI的高通量實驗室化學基因組學中心進行。
一旦發(fā)現提取物抑制鮑曼不動桿菌形成生物膜的能力,研究人員進行了實驗以找到其最有效的形式; 他們還創(chuàng)造了兩種新的更有效的類似物。
抗生物膜藥物可以直接應用于醫(yī)療植入物,導管或牙科植入物等物體,也可以通過全身應用,如抗生素。仍處于早期階段,該發(fā)現需要進一步的化合物優(yōu)化和臨床前開發(fā)才能考慮人體臨床試驗。
“這類新的生物膜抑制劑為開發(fā)安全有效的藥物以限制或預防生物膜形成奠定了基礎,”該研究的共同資深作者,醫(yī)學化學的Hans W. Vahlteich教授兼副院長謝爾曼說。密歇根大學藥學院的研究和研究生教育,文學,科學和藝術學院的化學教授,以及醫(yī)學院的微生物學和免疫學。
“隨著抗生素耐藥性成為一個日益重要的全球健康問題,海洋微生物具有很大的潛力,并且很大程度上未開發(fā)出來,可以提供新的抗生素和抗生物膜化合物。”
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