在對(duì)抗耐藥細(xì)菌,麻省理工學(xué)院的研究人員招募了被稱(chēng)為益生菌的有益細(xì)菌。在一項(xiàng)新的研究中,研究人員發(fā)現(xiàn),通過(guò)交付抗生素和益生菌,他們通常可以消除兩個(gè)菌株的耐藥細(xì)菌的感染傷口。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),他們封裝的益生菌藻朊酸鹽的保護(hù)層,阻止益生菌在生物相容材料被抗生素殺死了。

“現(xiàn)在有太多的細(xì)菌對(duì)抗生素耐藥,這對(duì)人體健康是一個(gè)嚴(yán)重的問(wèn)題。我們認(rèn)為對(duì)待他們的方法之一是通過(guò)封裝現(xiàn)場(chǎng)益生菌,讓它做它的工作,”安娜Jaklenec說(shuō),麻省理工學(xué)院的科學(xué)家的科赫研究所綜合癌癥研究和該研究的資深作者之一。

如果證明是成功的在動(dòng)物和人類(lèi)未來(lái)的測(cè)試,益生菌/抗生素組合可以被納入為傷口敷料,它可以幫助治愈慢性傷口感染,研究人員說(shuō)。

David h .科赫研究所教授,羅伯特•蘭格科赫研究所的一員,也是論文的資深作者,10月17日發(fā)表在《先進(jìn)材料》雜志上。前麻省理工學(xué)院之浩李來(lái)訪的科學(xué)家,是該研究的第一作者。

細(xì)菌的戰(zhàn)爭(zhēng)

人體含有數(shù)以萬(wàn)億計(jì)的細(xì)菌細(xì)胞,其中很多都是有益的。在某些情況下,這些細(xì)菌分泌幫助抵御感染的抗菌肽和其他化合物,殺死致病細(xì)菌菌株。其他人戰(zhàn)勝有害菌株通過(guò)營(yíng)養(yǎng)和其他重要資源。

科學(xué)家們先前測(cè)試將益生菌應(yīng)用于慢性傷口的想法,他們已經(jīng)有了一些成功的燒傷患者的研究中,李說(shuō)。然而,益生菌菌株通常不能對(duì)抗所有的細(xì)菌,會(huì)發(fā)現(xiàn)受感染的傷口。結(jié)合這些菌株與傳統(tǒng)抗生素有助于殺死更多的致病細(xì)菌,但抗生素可能也殺死了益生菌。

麻省理工學(xué)院的團(tuán)隊(duì)想出了一個(gè)辦法來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題通過(guò)封裝益生菌,這樣他們不會(huì)受到抗生素的影響。他們選擇海藻酸部分是因?yàn)樗呀?jīng)用于慢性傷口敷料,它有助于吸收分泌物,保持傷口干燥。此外,研究人員還發(fā)現(xiàn),海藻酸的生物膜是一個(gè)組件的形式保護(hù)自己免受細(xì)菌的抗生素。

“我們調(diào)查了分子生物膜的組成部分,我們發(fā)現(xiàn),假單胞菌感染,藻酸鹽抵抗抗生素是非常重要的,”李說(shuō)。“然而,到目前為止還沒(méi)有人用這種能力保護(hù)好細(xì)菌抗生素。”

在這項(xiàng)研究中,研究人員選擇封裝類(lèi)型的商用益生菌稱(chēng)為Bio-K +,它由三個(gè)的乳酸菌菌株。這些菌株被殺死耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(MRSA)。他們這么做的確切機(jī)制尚不清楚,但一種可能性是,病原體易受乳酸產(chǎn)生的益生菌。另一個(gè)可能性是益生菌分泌抗菌肽或其他蛋白質(zhì),殺死病原體或擾亂他們形成生物膜的能力。

研究人員發(fā)表了封裝益生菌以及一個(gè)名為妥布霉素的抗生素,他們選擇了其他測(cè)試的抗生素,因?yàn)樗行У貧⑺懒算~綠假單胞菌,另一株常見(jiàn)傷口感染。當(dāng)耐甲氧西林金黃色葡萄球菌和銅綠假單胞菌生長(zhǎng)在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)皿被暴露于封裝Bio-K +和妥布霉素的組合,所有的致病菌也化為烏有了。

“這是相當(dāng)激烈的影響,”Jaklenec說(shuō)。“這完全根除細(xì)菌。”

當(dāng)他們做了相同的試驗(yàn)與nonencapsulated益生菌,益生菌被抗生素殺死,讓耐甲氧西林金黃色葡萄球菌的細(xì)菌生存。

“當(dāng)我們只使用一個(gè)組件,抗生素或者益生菌,他們不能消除所有的病原體。這是可以非常重要在臨床設(shè)置有與不同的細(xì)菌,傷口和抗生素并不足以殺死所有的細(xì)菌,”李說(shuō)。

傷口愈合好

研究人員設(shè)想,這種方法可以用來(lái)開(kāi)發(fā)新類(lèi)型的繃帶或其他傷口敷料嵌入式用抗生素和alginate-encapsulated益生菌。在這之前,他們計(jì)劃進(jìn)一步在動(dòng)物和人類(lèi)可能測(cè)試方法。

“藻酸鹽的好處是fda批準(zhǔn)的,和我們使用的益生菌是批準(zhǔn),”李說(shuō)。“我認(rèn)為益生菌可以在未來(lái)可能徹底改變傷口治療。與我們的工作,我們已經(jīng)擴(kuò)大了應(yīng)用益生菌的可能性。”

在2016年發(fā)表的一項(xiàng)研究中,研究人員表明,涂層益生菌藻朊酸鹽層和另一個(gè)名為殼聚糖的多糖可以保護(hù)他們不被分解在胃腸道。這可以幫助研究人員開(kāi)發(fā)方法來(lái)治療疾病或改善消化與口服益生菌。另一個(gè)潛在的應(yīng)用程序使用這些益生菌補(bǔ)充腸道微生物與抗生素治療后,可同時(shí)消滅有益的細(xì)菌清除感染。