——習(xí)近平總書記在致中國科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求
——中國科學(xué)院辦院方針
3月22日,《Nature Communications》雜志在線發(fā)表了一項(xiàng)納米催化醫(yī)學(xué)技術(shù)突破:中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所施劍林院士團(tuán)隊(duì)成功開發(fā)了一種基于細(xì)菌細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)特異性原理響應(yīng)的納米藥物(TiOx@C),其通過電子-機(jī)械干預(yù)機(jī)制,實(shí)現(xiàn)對耐藥金黃色葡萄球菌(S. aureus)和銅綠假單胞菌(P. aeruginosa)的高效殺傷,在動物感染模型中驗(yàn)證了抗感染和促傷口愈合性能。
研究團(tuán)隊(duì)聚焦困擾臨床感染科學(xué)領(lǐng)域“耐藥菌治療耐受”難題,針對革蘭氏陽性菌(如金黃色葡萄球菌)與革蘭氏陰性菌(如銅綠假單胞菌)的細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)差異顯著這一生物化學(xué)特征展開攻關(guān)。在離體感染模型中,TiOx@C 200 μg/mL濃度下對兩種細(xì)菌的抑制率均超過90%;活體感染模型顯示,TiOx@C可清除97%的細(xì)菌,并加速膠原蛋白沉積,兩周內(nèi)傷口愈合接近正常水平。該納米抗菌藥物具有如下優(yōu)勢:識別機(jī)制:碳基纖維可穿透銅綠假單胞菌的薄層肽聚糖外膜,但被金黃色葡萄球菌的厚壁結(jié)構(gòu)阻擋,實(shí)現(xiàn)細(xì)胞壁特異性識別。抗耐藥性:電子-機(jī)械協(xié)同殺菌機(jī)制避免了單一靶點(diǎn)引發(fā)的耐藥性,21天連續(xù)實(shí)驗(yàn)未檢測到細(xì)菌適應(yīng)性進(jìn)化。生物安全:納米抗菌藥物對哺乳動物細(xì)胞無毒性,因?yàn)檎婧思?xì)胞膜含膽固醇,可避免誤傷宿主組織。
該論文第一作者是上海硅酸鹽所博士研究生游燕玲,通訊作者是上海硅酸鹽所林翰副研究員。該研究工作獲得了科技部國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金、上海市自然科學(xué)基金、中國科協(xié)青年人才托舉工程等資助和支持。
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