小助手有話說
新加坡國立大學為全球抗生素耐藥性危機提供了一線希望。這項突破性研究發現了一種化合物，有效對抗難治性非結核分枝桿菌，有望大大減少耐藥性發生的風險。
根據聯合國抗菌素耐藥性機構間協調小組 2019 年的一份報告，新加坡進行的兩項新研究可以解決抗生素耐藥性問題，如果不加以控制，到 2050 年，抗生素耐藥性問題預計將導致全球每年 1000 萬人死亡。
在第一項研究中，新加坡國立大學 (NUS) 功能智能材料研究所 (I-FIM) 的研究人員創造了一種可以治療非結核分枝桿菌感染的化合物。
COE-PNH2 是 I-FIM 研究人員設計的分子，對膿腫分枝桿菌（最常見的分枝桿菌物種之一）表現出高效能，來源：NUS INSTITUTE FOR FUNCTIONAL INTELLIGENT MATERIALS
引起此類感染的細菌由於其厚且不可滲透的細胞包膜而對常規藥物具有抵抗力。
然而，共軛低聚電解質（一類合成抗菌劑）可以預防和規避抗菌素耐藥性，並且可以被設計成多種治療劑來對抗廣泛的感染。
I-FIM 首席研究員、該研究的通訊作者 Guillermo Bazan 表示：「它們獨特的結構促進了與脂質雙層的自發相互作用，使它們能夠突破經常阻礙現有藥物的細菌防禦。」
COE-PNH2 是 I-FIM 研究人員設計的分子，對膿腫分枝桿菌（最常見的分枝桿菌物種之一）表現出高效能。
該化合物可以攻擊分枝桿菌的複製型和休眠型，根除它們並降低耐藥或復發的可能性。
Bazan 教授說：「COE-PNH2 在我們的研究中表現出較低的耐藥率，這表明它的有效性可能比現有治療方法更長，為患者提供了更持久的解決方案。」
南洋理工大學(NTU)李光前醫學院（LKCMedicine）副教授 Kevin Pethe 表示，與傳統抗生素相結合，COE-PNH2 的使用最終可能會將非結核分枝桿菌感染的治療時間從目前的 12 至 18 個月縮短至 2 至 3 個月。
「由於 COE 是一個相對較新的抗生素平台，這項研究的後續階段要求我們更詳細地了解該藥物的作用機制，」該研究的另一位通訊作者 Pethe 教授補充道。
該研究部分由新加坡國立大學楊潞齡醫學院 Kickstart Initiative 資助，於 2 月 21 日發表在科學雜誌《Science Translational Medicine》上。
在另一項研究中，南洋理工大學和法國土魯斯大學的研究人員發現細菌及其毒素如何觸發人體免疫反應，導致炎症。
炎症（炎症細胞到達體內受傷或感染部位）在對抗感染方面發揮著重要作用，但也可能對患有心臟病等慢性病的人產生不良副作用，或引發自身免疫性疾病，例如狼瘡。
三年多來，研究人員發現，當細胞中的鉀離子低於一定水平時，例如當組織因感染而受損時，它們會觸發免疫反應，釋放強效促炎分子。
I-FIM 首席研究員 Guillermo Bazan（左）和DrZhang Kaixi開發了一種名為 COE-PNH2 的新型抗生素，來源：NUS INSTITUTE FOR FUNCTIONAL INTELLIGENT MATERIALS
雖然之前的研究表明，一種名為 NLRP3 的基因對於控制這一過程至關重要，但南洋理工大學和土魯斯大學的研究表明，這一過程是由皮膚和肺部等器官中的一對基因（NLRP1 和 ZAKa）控制的。
研究結果發表在同行評審的科學雜誌《Proceedings of the National Academy of Sciences》上。
在接下來的五到十年內，研究小組將利用他們的研究結果來開發治療牛皮癬和特應性皮炎等皮膚病的藥物。
李光前醫學院助理教授Franklin Zhong表示，研究結果表明免疫系統如何進化出各種方式來感知細胞離子平衡的破壞（這可能導致神經系統疾病和心力衰竭等疾病），以及當這種平衡被破壞時細胞如何保護自己，例如就像細菌攻擊身體時一樣。
該研究的主要作者Franklin Zhong教授說：「我們的研究結果為我們的免疫系統如何發揮作用這一難題提供了新的線索，它可能為更好地治療嚴重細菌或病毒感染等疾病打開大門。」
他補充說，這些發現對於治療由抗生素耐藥細菌引起的感染也有影響。
Franklin Zhong教授表示，確定管理免疫反應的替代方法，例如針對 NLRP1 和 NLRP3，可以為應對感染的創新方法鋪平道路。
以下是該項研究的詳細數據圖，一起來看看吧~
COE-PNH2在THP-1細胞中的攝取。(A) COE-PNH2在RPMI培養基中一系列濃度的紫外吸收光譜。(B) 322nm處的標準曲線。(C) 實驗設置。COE-PNH2以2×MIC的濃度添加到1×10^6個THP-1細胞中。(D) 通過計算t = 0時刻與t = 1天培養後上清液中的濃度差值，得出THP-1細胞的攝取量。數據為3次重複實驗的平均值，來源：Science Translational Medicine
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{nextpage}尼羅紅染色的M. abscessus ATCC 19977螢光圖像。(A) 未處理對照。(B) 經COE-PNH2處理（1×MIC，5小時）的Mab細胞，這一條件確認了ATP耗盡。刻度尺：10微米。(C) 細胞長度和 (D) 未處理（黑色）與COE-PNH2處理（藍色）的Mab細胞的尼羅紅螢光強度。誤差條：不同位置的平均值±標準差（n = 100個細胞）。(E) 未處理對照和COE-PNH2處理細胞的單個桿菌螢光分布輪廓。選定的細胞分別在(A)和(B)中被圈出，來源：Science Translational Medicine
COE-PNH2的高解析度質譜圖，來源：
Science Translational Medicine
COE-PNH2的高效液相色譜圖，來源：
Science Translational Medicine
參考文獻：
An anti-mycobacterialconjugated oligoelectrolyteeffective against Mycobacterium abscessus,Science Translational Medicine(2024)