光動力療法(PDT)是一種治療耐藥細菌的重要方法。然而,由于難以穿透外膜(OM)屏障,因此大多數(shù)光敏劑對革蘭氏陰性菌的治療效果不佳。有鑒于此,南京大學(xué)甄敘研究員和蔣錫群教授開發(fā)了一種具有外膜破壞能力的兩親性肽-光敏劑偶聯(lián)物(PPC),并將其用于提高對革蘭氏陰性菌的PDT效率。
本文要點:
(1)實驗通過將親水性超短陽離子肽與疏水性光敏劑進行偶聯(lián)而構(gòu)建了PPC。PPC可通過靜電吸附作用與革蘭氏陰性菌的OM進行有效結(jié)合,并破壞OM的結(jié)構(gòu)完整性。機制研究表明,PPC可通過結(jié)合OM中的脂多糖(LPS)和磷脂小葉觸發(fā)膜破裂,進而使其能夠有效地滲透到革蘭氏陰性菌的內(nèi)部。
(2)在光照下,細菌內(nèi)部的PPC可產(chǎn)生單線態(tài)氧以在體外有效地將革蘭氏陰性銅綠假單胞菌和大腸埃希菌的存活率降至接近于零,并且能夠在動物模型中成功治愈銅綠假單胞菌引起的全層皮膚感染和細菌性角膜炎(BK)。綜上所述,該研究設(shè)計的肽-光敏劑偶聯(lián)物能夠?qū)崿F(xiàn)膜破壞和PDT的協(xié)同作用,為對抗革蘭氏陰性菌提供了一個廣譜的光學(xué)治療策略。
Wenya Zhou. et al. Membrane Disruption-Enhanced Photodynamic Therapy against GramNegative Bacteria by a Peptide-Photosensitizer Conjugate. ACS Nano. 2024
DOI: 10.1021/acsnano.4c05443
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.4c05443