近日,內蒙古大學化學化工學院董阿力德爾圖教授團隊聯合吉林大學化學學院楊英威教授團隊在細菌感染治療領域取得重要突破,開發了一種新型靶向抗菌技術,可高效殺滅金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)并維持角膜菌群平衡,為治療細菌性角膜炎提供了新策略。
相關成果在美國化學會權威期刊ACS Nano上發表,題目為Autoinducing Peptide-Mediated Bacterial Keratitis Therapy by Camouflaged Staphylococcus aureus。內蒙古大學化學化工學院在讀博士生吳肖杰為論文第一作者,內蒙古大學化學化工學院青年教師亢靜、董阿力德爾圖教授以及吉林大學化學學院楊英威教授為論文通訊作者,內蒙古大學為該論文第一完成單位。
面對全球性的抗生素耐藥危機,特別是由高致病性金黃色葡萄球菌引發的角膜炎治療困境,傳統療法已陷入“治標難治本,殺菌更傷菌”的臨床困境。細菌感染不僅可導致角膜基質溶解、穿孔甚至永久性失明,其耐藥機制更使得現有抗生素治療效果大幅降低。為解決這一難題,研究團隊設計并構建了一種偽裝細菌系統——超分子涂層金黃色葡萄球菌(SMCS)。該系統可利用自誘導肽信號識別并聚集同類致病菌,通過競爭性主客體作用,在金剛烷胺(AD)的觸發下釋放抗菌劑,實現對病原菌的高效選擇性殺滅。實驗顯示,SMCS+AD對致病性金黃色葡萄球菌的殺菌效果是對有益菌的4倍,表現出優異的選擇性。在大鼠細菌性角膜炎模型中,經SMCS+AD治療后,角膜中的葡萄球菌比例僅為13.7%,與健康角膜(7.4%)接近。該治療不僅有效清除病原菌,還提高了角膜微生物的多樣性和豐度,保持了菌群平衡。

示意圖:AIP介導的選擇性抗菌策略及細菌性角膜炎的治療
該技術為治療致病性角膜炎提供了全新策略,拓展了抗菌材料在細菌感染治療及細菌介導方向的應用,具有重要的科學意義和臨床應用潛力。該研究得到了國家自然科學基金、內蒙古自治區自然科學基金以及內蒙古自治區高等學校科學技術研究項目等科研項目的資助。
論文鏈接:https://doi.org/10.1021/acsnano.5c08838