多黏菌素是治疗危及生命的耐多药革兰氏阴性菌感染的有效药物。然而,与多黏菌素相关的细胞毒性和耐药性等问题仍会严重阻碍其临床应用的前景。有鉴于此,温州医科大学刘勇教授、Yuanfeng Li、Yinzi Piao和四川农业大学赵兴洪教授设计了一种在水溶液中实现反应诱导的多黏菌素和天然醛自组装的策略(RISA)。
本文要点:
(1)产生的组装物能够有效地掩盖多黏菌素的正电荷性质,降低它们的细胞毒性。研究发现,由多黏菌素B(PMB)和(E)-2-庚烯醛(A4)组成的PMBA4能够有效结合革兰氏阴性菌的外膜,并表现出多种抗菌机制,包括增加膜通透性、提高细菌代谢、抑制群体感应、减少ATP合成以及降低细菌耐药性等。
(2)PMBA4组装体能够逆转临床分离的革兰氏阴性菌耐药菌株的耐药性,其在预防和根除细菌生物膜方面具有出色的性能。实验结果表明,PMBA4组装体可有效清除体内革兰氏阴性菌造成的生物膜感染,减轻炎症反应。综上所述,该研究设计的RISA策略能够有效减少副作用和逆转耐药,并且可以预防与游离多黏菌素相关的耐药性。
Xiaowen Hu. et al. Reaction-Induced Self-Assembly of Polymyxin Mitigates Cytotoxicity and Reverses Drug Resistance. Advanced Materials. 2024
DOI: 10.1002/adma.202406156
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202406156