尿路感染(UTIs)是一種在社區和醫療機構中常見的細菌感染,主要由FimH介導。uromodulin蛋白的聚糖位點與FimH的相互作用能夠在抗UTIs過程中發揮重要作用。因此,基于聚糖-FimH相互作用的仿生方法可通過抗黏附機制有效地減少細菌,從而抑制細菌耐藥性。然而,單純的抗黏附治療并不能解決UTIs期間的過度活性氧和炎癥反應等問題。有鑒于此,南京大學魏輝教授構建了具有抗粘附能力的抗氧化納米酶,并將其作為納米誘餌以用于對抗細菌和炎癥。
本文要點:
(1)實驗構建了超小、葡聚糖包被的二氧化鈰(DEC)以用于治療尿路感染。其中,葡聚糖可以阻斷FimH的黏附,而二氧化鈰則能夠表現出抗炎的作用。研究發現,DECs可被腎臟代謝,并且能夠有效減少尿路中的細菌含量,以減輕炎癥和組織損傷。
(2)在小鼠模型中,DECs能夠成功治療急性UTIs、反復感染和導管相關UTIs。綜上所述,該研究設計的雙重治療策略證明了納米酶不僅具有治療UTIs的重要潛力,而且也有望用于治療其它FimH誘導的肺部和腸道感染,從而為推動基于納米酶的臨床疾病治療應用提供了新的啟示。
Yihong Zhang. et al. Bioinspired Nanozymes as Nanodecoys for Urinary Tract Infection Treatment. ACS Nano. 2024
DOI: 10.1021/acsnano.3c12783
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.3c12783