中佛罗里达大学医学院助理教授雷妮·弗利曼博士继续完善一种强大的耐药细菌疗法,该疗法能够刺穿那些将细菌固定并保护它们免受我们用于杀死它们的药物影响的粘性涂层。
她的研究获得了美国国家过敏和传染病研究所为期五年、总额813,130美元的资助,研究发现牛体内天然存在的一种抗菌肽能够削弱肺炎克雷伯菌的生物膜防御并摧毁它。
如今,弗利曼和她的实验室在研究的第四年,已经在《PLOS病原体》杂志上发表了关于该肽如何发挥作用的精确发现。
弗利曼说:"我们的研究对医疗保健非常有利,因为在诊所治疗的大约80%的细菌感染都是以生物膜状态存在的细菌,这使它们对几乎所有可用的抗生素都具有耐药性。"
这些结果代表了一个关键步骤,可能将这种肽应用于治疗并最终治疗患者,因为研究结果表明它们能够在动物模型中杀死生物膜内嵌的细菌。
肺炎克雷伯菌存在于肠道中,通常无害,但随着人的一生中接触抗生素,该细菌会逐渐产生耐药性。在免疫功能低下患者以及那些有内部破裂或接触受污染医疗设备的人群中,细菌还可以从肠道传播到身体其他部位。这种接触可能导致肺炎、尿路感染或伤口感染。
弗利曼说:"细菌会感染伤口,增殖,然后通过血液侵入,传播到肝脏、肾脏和脾脏。我们发现我们的肽能够在源头减少细菌,同时限制细菌通过血液移动的能力。"
弗利曼和她的实验室最近的研究发现,该肽触发了双重应激反应,诱使细菌脱离其保护性生物膜。
他们发现,当细菌中特定蛋白质的基因被激活时,会导致细菌脱离自身的保护性生物膜。实际上,该肽会破坏这种保护,然后使细菌承受压力而脱落其保护层,使细菌对抗生素和人体免疫系统更加敏感。
弗利曼表示:"通过同时攻击膜和蛋白质合成,这是一种双重打击,会触发细胞内的基因变化,使其认为需要脱离生物膜以响应我们的肽。"
该团队表示,他们的持续研究旨在证明这种肽可以与现有抗生素协同工作。他们设想的长期应用可能涉及一种外用乳膏,可以削弱细菌的防御能力,使标准抗生素更有效。
弗利曼说:"我们正在推进研究,非常乐观。"
这项新研究的第一作者是2023届毕业生罗伯特·贝克曼,他从中佛罗里达大学获得了健康科学学士学位,管理弗利曼的实验室,现在正前往密歇根大学攻读博士学位。
他之前作为急救医疗技术人员的工作使他直接接触到了传染病及其对患者的影响。他表示,帮助领导这项研究并与弗利曼合作帮助他为医学研究事业做好了准备。
他说:"我已建立了坚实的研究基础,并获得了对定义有效科学家的许多组成部分的洞察。我的长期目标是留在学术界,最终领导自己的研究实验室。我计划继续专注于细菌学,特别强调致病细菌和药物发现应用。"
资金和披露:本出版物报道的研究得到了美国国立卫生研究院国家过敏和传染病研究所的支持,资助编号为R00AI163295。内容完全由作者负责,不一定代表美国国立卫生研究院的官方观点。
【图片说明】中佛罗里达大学医学院助理教授雷妮·弗利曼和她的实验室团队致力于了解如何对抗一些对人类最强和最有害的细菌。(中佛罗里达大学医学院供稿,Kadeem Stewart摄)
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