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周四,三月28,2024
新闻突破性的杀菌病毒与抗生素联合对抗毁灭性的细菌感染

突破性的杀菌病毒与抗生素联合对抗毁灭性的细菌感染

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感染荧光细菌的斑马鱼

感染了荧光细菌脓肿分枝杆菌的斑马鱼,以红色显示。 图片来源:Matt Johansen 博士和 Kremer 实验室

脓肿分枝杆菌是引起结核病和麻风病的细菌的近亲,对人类肺部造成特别严重的损害,并且可以对许多标准抗生素产生抗药性,使感染极难治疗。 不过,还是有希望的。 细菌很容易受到称为噬菌体的天然病毒的攻击; 对于每一种细菌,都有一种独特的噬菌体可以摧毁它。 科学家们正在测试将噬菌体与我们目前使用的抗生素相结合的新疗法,以治疗抗生素耐药性感染。 在他们目前的疾病模型和机制文章中,来自法国蒙彼利埃大学和美国匹兹堡大学的 Laurent Kremer 及其同事研究了一种新的联合疗法的抗菌效果,治疗由抗生素耐药细菌引起的感染 脓肿分枝杆菌 用噬菌体和抗生素。

此前,匹兹堡团队已经从 10,000 个噬菌体中鉴定出一种被称为“Muddy”的噬菌体,它可以有效杀死培养皿中的细菌,并可能成为治疗人类这些感染的候选者。 然而,该团队希望找到一种替代方法来测试他们在患者身上的新疗法。 知道人类囊性纤维化患者特别容易受到 脓肿分枝杆菌 感染后,Kremer 及其同事决定在斑马鱼身上测试他们的新联合疗法,斑马鱼携带导致人类囊性纤维化的关键基因突变,并模拟我们的免疫系统对细菌感染的反应。 然后,该团队获得了一种抗生素抗性形式的样本 脓肿分枝杆菌 从囊性纤维化患者身上感染囊性纤维化斑马鱼并测试他们的新疗法。

首先,他们需要了解这些囊性纤维化斑马鱼对 脓肿分枝杆菌 感染。 对这些动物进行了12天的监测,他们发现这些鱼出现了严重的脓肿感染,死亡率很高; 只有 20% 幸存下来。 接下来,研究小组在 5 天的时间内测试了被感染的鱼在注射了抗菌噬菌体 Muddy 后的恢复情况。 这一次,鱼的严重感染要少得多,存活机会增加(40%),并且在严重感染期间鱼所患的脓肿更少。

然后作者寻找一种抗生素与 Muddy 配对,发现利福布汀可以治疗 脓肿分枝杆菌 感染与单独使用噬菌体一样有效。 在鉴定出利福布丁后,Kremer 及其同事用抗生素和噬菌体对受感染的鱼进行了 5 天的治疗。 通过这种联合治疗,鱼类感染的严重程度要低得多。 这些鱼的存活率飙升至 70%,而且它们患的脓肿也少得多。 与仅用抗生素治疗的鱼相比,这是一个显着的改善,后者的存活率为 40%。

已经证明可以用专门靶向的噬菌体治疗易受感染的斑马鱼的抗生素耐药性感染,作者希望这种治疗方法最终可以转移到临床以开始挽救人类生命。 美国匹兹堡大学的 Graham Hatfull 说:“我们需要进行临床试验,但在我们到达那里的路上还有许多其他问题需要回答 [...],斑马鱼为推进这些问题提供了非常有用的工具。” 马特约翰森(法国蒙彼利埃大学)乐观地认为斑马鱼将继续在我们对抗抗生素耐药性的斗争中发挥关键作用,他说:“我们相信斑马鱼将帮助我们了解许多噬菌体-细菌配对,以对抗多种药物。耐药病原体。”

参考文献:“噬菌体-抗生素治疗促进耐药性脓肿分枝杆菌的清除”,16 年 2021 月 XNUMX 日, 疾病模型和机制.
DOI:10.1242/dmm.049159

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