近期,Chin Chem Lett在线刊发了贵州医科大学附属医院杨成莉、李明课题组合作的文章,题目:Elaborate construction of pH-sensitive polymyxin B loaded nanoparticles for safe and effective treatment of carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae, DOI:10.1016/j.cclet.2024.110448。
该研究利用席夫碱反应和静电自组装构建一个靶向细菌感染部位的pH响应性纳米粒(HA-PMB@H),展示了一种简单且成本效益高的多黏菌素B递送方法,可以安全有效的治疗耐碳青霉烯类肺炎克雷伯菌感染。
耐碳青霉烯肺炎克雷伯菌(CRKP)作为“超级细菌之王”,造成约40%感染患者死亡,该细菌的出现使得号称“人类抵抗细菌的最后一道防线”的碳青霉烯类抗生素束手无策。多黏菌素B作为经典抗生素被发现可以有效杀伤CRKP,但其高阳离子毒性造成的肾及神经损伤,严重制约其临床应用。
随着纳米医学的发展,透明质酸因其良好的生物相容性、负电性和包裹性能,被广泛用于纳米颗粒的表面改性。在此基础上,席夫碱键的加入赋予纳米粒pH响应性,从而实现多黏菌素B高效、低毒靶向递送,具有良好的临床转化潜力。
贵州医科大学附属医院杨成莉团队利用席夫碱反应和静电自组装构建一个靶向细菌感染部位的纳米粒(HA-PMB@H),对抗CRKP所致重症肺炎感染。HA-PMB@H可通过多黏菌素B直接破坏细菌膜,发挥杀伤细菌的作用。降低了多黏菌素B的肾毒性,安全有效治疗耐碳青霉烯类肺炎克雷伯菌的感染。其治疗机制见图1.
图1. HA-PMB@H的制备及其安全、高效治疗CRKP重症肺炎示意图
本研究首先收集临床CRKP标本,通过体外摄取实验、细胞膜破坏实验结果表明。HA-PMB@H可在体外高效被CRKP吞噬,破坏细菌细胞膜从而发挥高效杀菌作用。此外,扫描电镜结果显示HA-PMB@H治疗组细菌被显著杀伤,见图2。
图2. HA-PMB@H的体外抗菌作用
最后,本研究构建CRKP感染重症肺炎小鼠模型,考察HA-PMB@H对CRKP重症肺炎治疗效果,结果显示相较于游离多黏菌素B组,HA-PMB@H可显著增加小鼠生存率,延长生存时间,从而达到高效、安全治疗CRKP感染的功效,实验结果见图3。
图3.HA-PMB@H体内治疗CRKP重症肺炎
【作者简介】
杨成莉,博士,贵州医科大学附属医院副主任药师,博士生导师。目前主持国家自然科学基金3项,省级科研项目2项,地厅级项目4项。科研方向为抗肿瘤、抗感染等疾病药物递送系统的制备与研究,目前已经在Biomaterials、RESEARCH、Chem. Eng. J、Mol. Pharm等国内外知名学术期刊以第一作者及通讯作者身份发表SCI论文20余篇。