光动力疗法(PDT)是一种治疗耐药细菌的重要方法。然而,由于难以穿透外膜(OM)屏障,因此大多数光敏剂对革兰氏阴性菌的治疗效果不佳。有鉴于此,南京大学甄叙研究员和蒋锡群教授开发了一种具有外膜破坏能力的两亲性肽-光敏剂偶联物(PPC),并将其用于提高对革兰氏阴性菌的PDT效率。
本文要点:
(1)实验通过将亲水性超短阳离子肽与疏水性光敏剂进行偶联而构建了PPC。PPC可通过静电吸附作用与革兰氏阴性菌的OM进行有效结合,并破坏OM的结构完整性。机制研究表明,PPC可通过结合OM中的脂多糖(LPS)和磷脂小叶触发膜破裂,进而使其能够有效地渗透到革兰氏阴性菌的内部。
(2)在光照下,细菌内部的PPC可产生单线态氧以在体外有效地将革兰氏阴性铜绿假单胞菌和大肠埃希菌的存活率降至接近于零,并且能够在动物模型中成功治愈铜绿假单胞菌引起的全层皮肤感染和细菌性角膜炎(BK)。综上所述,该研究设计的肽-光敏剂偶联物能够实现膜破坏和PDT的协同作用,为对抗革兰氏阴性菌提供了一个广谱的光学治疗策略。
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