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      【中國科學報】新策略對抗多重耐藥菌
      發布日期:2020-05-19 供稿單位:宣傳部 瀏覽次數:


      作用機制示意圖 揚州大學供圖

       

        在獸醫臨床中,大量不合理使用抗菌藥物,導致了抗生素耐藥性的產生、流行和傳播。5月12日,國際期刊《先進科學》在線發表了用二甲雙胍對抗耐藥細菌的新策略。

        論文通訊作者、揚州大學獸醫學院教授王志強帶領的團隊發現,降糖藥二甲雙胍可以有效恢復四環素類抗生素對多種多重耐藥細菌的敏感性,為治療耐藥細菌引起的感染性疾病提供了全新策略。

        “超級細菌”急需新對策

        多重耐藥細菌的產生、流行和傳播給公共安全和畜禽養殖業的健康發展造成了巨大威脅。據估計,如果不加以控制的話,到2050年耐藥細菌每年將奪取1000萬人的生命,超過每年死于癌癥的820萬人。

        王志強告訴《中國科學報》,目前臨床中重要的致病菌包括耐甲氧西林金黃色葡萄球菌、耐萬古霉素腸球菌、耐碳青霉烯類抗生素和多粘菌素的腸桿菌。

        2016年,科學家在豬源大腸桿菌中發現介導多粘菌素耐藥的可轉移耐藥基因;2019年發現動物源細菌質粒攜帶的新型耐藥基因可以介導高水平的替加環素耐藥性。

        這些多重耐藥細菌的出現給動物疾病的治療以及畜禽養殖業的健康發展造成了極大挑戰。

        王志強說,四環素類是一類廣泛應用于獸醫臨床的廣譜抗生素。相較于其他抗生素,它具有抗菌譜廣、口服利用度好、毒副作用小且價格低廉等諸多優點。根據中國獸醫藥品監察所公布的數據,四環素類抗生素是目前我國獸用抗菌藥物中使用量最大的抗生素,約占45.90%。

        然而,臨床中發現,細菌對四環素類抗生素的耐藥性非常普遍,耐藥率甚至超過了80%。論文共同通訊作者朱奎在接受《中國科學報》采訪時說,外排泵被發現是導致細菌對四環素類抗生素耐藥的主要原因之一。作為獸醫臨床上極其重要的一類抗生素,恢復和延長四環素類抗生素的使用壽命具有非常重要的臨床意義和應用價值。

        獸醫臨床治療中迫切需要新型抗菌策略,從而應對日益嚴重的抗生素耐藥性。

        逆轉細菌對四環素的耐藥性

        論文第一作者劉源告訴《中國科學報》,他們用動物源耐藥大腸桿菌構建細胞模型,對158種藥物進行篩選后首次發現,二甲雙胍可以有效增強四環素類抗生素,尤其是多西環素和米諾環素對耐藥大腸桿菌的抗菌活性。

        對其他多重耐藥的臨床重要致病菌,包括耐甲氧西林金黃色葡萄球菌、耐萬古霉素腸球菌、耐碳青霉烯類抗生素和多粘菌素的腸桿菌,二甲雙胍和多西環素的聯合使用同樣具有很好的協同抗菌活性。

        進一步的機制研究表明,二甲雙胍會破壞細菌質膜的膜電位,進而影響細菌的質子驅動力和外排泵功能。該機制促進四環素抗生素在胞內累積,進而恢復其抗菌活性。

        此外,他們還發現,二甲雙胍可以增強免疫反應和緩解革蘭氏陰性細菌脂多糖誘導的炎癥反應。

        “這些功能共同發揮作用,有效恢復了四環素抗生素對多重耐藥細菌的抗菌活性。”王志強說,在三種動物感染模型中,二甲雙胍和多西環素的聯合應用有效提高了小鼠的存活率,并降低了小鼠大腿肌肉的細菌載量。(本報記者 李晨 通訊員 沙愛紅)

        相關論文信息:https://doi.org/10.1002/advs.201902227

        報道鏈接:http://news.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2020/5/355243.shtm

      ——《中國科學報》2020年5月19日 第3版 農業科技




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