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新型益生菌和抗生素组合根除抗药性细菌

来自麻省理工学院的一组研究人员利用抗生素和藻酸盐包裹的益生菌的组合开发了一种新方法,用于从伤口中消除耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)和铜绿假单胞菌。该团队的工作出现在“高级材料”杂志上。

人体内含有数万亿的细菌细胞,其中许多是有益的。在某些情况下,这些细菌通过分泌抗菌肽和杀死病原菌株的其他化合物来帮助抵御感染。其他人则通过摄取营养素和其他关键资源来对抗有害菌株。

科学家此前已经测试了将益生菌应用于慢性伤口的想法,并且他们在烧伤患者的研究中取得了一些成功。然而,益生菌菌株通常不能对抗在感染伤口中发现的所有细菌。将这些菌株与传统抗生素结合起来将有助于杀死更多的致病菌,但抗生素也可能杀死益生菌。

麻省理工学院的科学家Ana Jaklenec及其同事设计了一种方法,通过封装益生菌来解决这个问题,使它们不会受到抗生素的影响。研究人员之所以选择海藻酸盐,部分原因是因为它已用于慢性伤口的敷料,它有助于吸收分泌物并保持伤口干燥。

此外,他们还发现藻酸盐是生物膜的一个组成部分,细菌簇形成以保护自己免受抗生素侵害。“现在有很多细菌对抗生素有抗药性,这对人类健康是一个严重的问题,”Jaklenec博士说。

“我们认为治疗它们的一种方法是封装活益生菌并让它发挥作用。”“我们研究了生物膜的分子成分,我们发现,对于假单胞菌感染,藻酸盐对抗生素的抗药性非常重要,”麻省理工学院研究员李志浩补充说。“然而,到目前为止,没有人利用这种能力保护好细菌免受抗生素侵害。”

在该研究中,该团队选择封装一种名为Bio-K +的市售益生菌,该益生菌由三种乳酸杆菌菌株组成。已知这些菌株会杀死MRSA。他们这样做的确切机制尚不清楚,但一种可能性是病原体易受益生菌产生的乳酸的影响。另一种可能性是益生菌分泌抗微生物肽或杀死病原体或破坏其形成生物膜的能力的其他蛋白质。

该研究的作者提供了包封的益生菌以及一种名为妥布霉素的抗生素,他们在其他测试的抗生素中选择了这种抗生素,因为它有效地杀死铜绿假单胞菌,铜绿假单胞菌是伤口感染中常见的另一种菌株。

当在实验室培养皿中生长的MRSA和铜绿假单胞菌暴露于包封的Bio-K +和妥布霉素的组合时,所有致病细菌都被消灭。

“这是一个非常激烈的影响。它彻底根除了细菌,“Jaklenec博士说。当科学家尝试使用未包封的益生菌进行相同的实验时,益生菌被抗生素杀死,使MRSA细菌存活。“当我们只使用一种成分时,无论是抗生素还是益生菌,它们都无法根除所有的病原体,”李博士说。

“在临床环境中你可能非常重要,因为你有不同细菌的伤口,抗生素不足以杀死所有的细菌。”

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