致肾盂肾炎大肠杆菌(UPECs)是引起尿路感染(UTI)的主要原因,其在社区或医院获得性细菌感染病例中占比70-90%,存在高复发率、诊疗不精确性以及日益严重的抗生素耐药性等问题。目前,临床检测UPECs的方法仍依赖于劳动密集型的尿培养,难以实现快速准确的诊断和及时的治疗管理。有鉴于此,南洋理工大学邢本刚教授和厦门大学刘刚教授开发了一种新型的近红外(NIR)UPECs荧光探针(NO-AH),其能够通过协同响应细菌酶以特异性靶向UPECs,进而实现对体内外UTIs的局部成像。
本文要点:
(1)该NO-AH探针包含双蛋白酶激活部分,其可首先与OmpT(一种大量存在于UPECs外膜的内肽酶)发生反应,以释放与近红外半花菁荧光团结合的中间氨基酸残基。研究发现,这些被释放的片段会随后被UPECs胞质内的氨肽酶(APN)所识别,以激活产生局部荧光,从而能够在复杂的生活环境中对UTIs进行精准成像。
(2)在多种细菌酶的协同作用下,NO-AH能够表现出独特的特异性和选择性,可以及时、准确地识别UPECs造成的尿路感染,有效克服传统尿液检查存在的漏诊问题,为实现可靠的尿路感染诊断和个性化抗菌治疗开辟了一条新的途径。
Evelias Yan Hui Xin. et al. Enzymes in Synergy: Bacteria Specific Molecular Probe for Locoregional Imaging of Urinary Tract Infection in vivo. Angewandte Chemie International Edition. 2024
DOI: 10.1002/anie.202406843
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202406843