资讯详情

抑制细菌生物膜的小分子

大药丸  发布于:2014/10/21  阅读量:883  来源:C&EN

感染过程中,致病菌可以聚集形成生物被膜,其是由多层菌体和细菌分泌的代谢产物组成的层状物,并且很难用抗菌素消除。研究人员为了阻止该生物膜形成,提出了一个新的应对策略:使用一些可以干扰细菌渗透压调节能力的化合物。

 

当细菌在体内形成生物膜后,会引起许多棘手的问题。比如对于囊肿性纤维化患者,其肺部的铜绿假单胞菌可以造成致命的并发症。如果移植物和假肢处出现了生物膜会需要移去(移植物)或替换(假肢)。因为处于自由状态(去除生物膜)的细菌的毒力比较小,很容易治疗,研究人员一直在探索使用非抗生素类化合物来阻断细菌生物膜形成。该方法的优势是不会给细菌的生存造成选择压力—基因突变或死亡。因此微生物对该类药物耐药的可能性很低。

 

一些研究人员在集中寻找可以干扰细菌群体感系统或铁代谢过程的抗生物膜类化合物。 然而来自西雅图华盛顿大学的Shaoyi Jiang 和同事相反,在研究菌体的渗透压调节机制。

 

细菌形成生物膜时,会分泌一些组成细胞外基质的多糖,蛋白质和一些其他分子。基质中高浓度的糖和无机盐给菌体造成了很大的渗透压力。如果该过程不受抑制,会造成菌体大量失水,威胁到它们的生存能力。细菌为了应对该渗透压力,会促进胞浆产生大量的渗透压调节剂。Jiang的研究团队为了寻找到可以阻止生物膜形成,干扰细菌渗透压调节过程的化合物,合成了一些渗透压调节剂的类似物。

 

最终,研究人员发现了几种可以抑制实验室培养的铜绿假单胞菌的生物膜生长。所有受试化合物中,乙基胆碱(ethylcholine)的活性最强,细菌的生物膜质量减少了大约70%。它也是唯一一个抑制生物膜形成,却不影响细菌生长的化合物。随后的实验显示,使用乙基胆碱抑制铜绿假单胞菌的生物膜并不会改变该菌对于抗生物的敏感性,比如妥布霉素,庆大霉素或萘啶酸(喹诺酮类抗菌药)。

 

哈佛医学院的Fred M .Ausubel 表示该团队的研究结果很有趣,但是该工作仅是初步的,因为大多数动物细胞的各种生理功能也依赖于胆碱类化合物。因此研究人员需要进一步在人类细胞或动物细胞中试验该化合物的有效性,从而可以观察到对健康组织的不良反应。

 

佛蒙特大学的Matthew J.Wargo 表示,改变渗透压调节能力的分子不仅能应用于治疗其它病原菌也能用于非医疗领域。因为这种类型的化合物价格比较便宜,对于食品工业,可以抑制影响食品安全的细菌生物膜生长,或用于防止植物病等。


全部评论(2)

  • 1楼
    2014/10/19 23:30:24大药丸

    细菌也可以感染植物啊……和人一样的道理

    [0]
  • 2楼
    2014/10/19 17:14:53晨光_Borneosun

    如何防止植物病呢?

    [1]

你的评论

请 登录后添加评论

首页|我要求购|展会信息|关于本站