二硫鍵(Dsb)蛋白(尤其是DsbA)是對抗耐多藥(MDR)細菌的一個重要靶點。然而,如何通過多重屏障實現對該靶點的精準亞細胞靶向仍是一項嚴峻的挑戰。有鑒于此,軍事醫學科學院毒物藥物研究所高春生研究員、李志平研究員和國家納米科學中心李莉莉研究員通過將酶抑制脂肽(ELp組分)、膜識別和破壞脂肽(MLp組分)以及頭孢哌酮進行共組裝,開發了一種新型的異質相分離納米抗生素(NCefoTs)。
本文要點:
(1)MLp在NCefoTs表面的“密集島狀簇”自分選成分可促進NCefoTs有效穿透外膜。在DsbA的觸發下,精準時空工程化NCefoTs可原位轉化為納米纖維,并顯著增強對DsbA的抑制作用。研究發現,該過程會影響β-內酰胺酶的水解活性和鞭毛的運動功能,由此表明NCefoTs在恢復抗生素敏感性和抑制感染傳播等方面具有良好的有效性。
(2)得益于NCefoTs的協同作用,抗生素對臨床分離的耐多藥大腸桿菌的最低抑制濃度可從大于300 μM降至1.56 μM。實驗結果表明,包封頭孢哌酮的NCefoTs能夠顯著提高敗血癥小鼠的存活率(從0%到92%),并迅速清除入侵的病原體,減輕炎癥。綜上所述,該研究構建的基于“按需”策略的普適性給藥系統能夠為利用外周質中不可成藥的抗生素靶點對抗耐多藥細菌提供新的見解。
Pengfei Zou. et al. Phase-Separated Nano-Antibiotics Enhanced Survival in Multidrug-Resistant Escherichia coli Sepsis by Precise Periplasmic EcDsbA Targeting. Advanced Materials. 2024
DOI: 10.1002/adma.202407152
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202407152