（本報記者蔣紅瑜） 近日，華中農業大學化學生物學研究所所長韓鶴友教授領銜的納米化學生物學團隊在Nature Communications（《自然》雜誌子刊）在線發表了題為Endogenous stimulus-powered antibiotic release from nanoreactors for a combination therapy of bacterial infections（《內源性刺激驅動納米反應器釋放抗生素用於細菌感染的聯合治療》）研究論文。這項研究是繼該團隊在Advanced Functional Materials（《先進功能材料》）、ACS applied materials & interfaces（《美國化學會應用材料界面》）等雜誌發表納米材料用於超級細菌感染治療研究後的又一重要進展。
超級細菌泛指臨床上出現的多重耐藥菌，對絕大多數抗生素不再敏感的細菌。由於藥物濫用,使細菌迅速適應了抗生素的環境,各種超級細菌相繼誕生。面對不斷增長的抗生素耐藥性，2017年2月，世界衛生組織（WHO）公佈了首份急需新型抗生素的重點病原體清單，１２種細菌種族被列入。目前世界上有腸球菌、金黃色葡萄球菌、梭狀芽孢桿菌、鮑曼不動桿菌、銅綠假單胞菌、克雷伯菌屬六大超級細菌。它們均易在衛生習慣較差的人群中進行傳播，一旦感染後還未有特別有效的治療方法。
韓鶴友教授介紹，結合該團隊在智能化納米材料設計方面的特長，本研究巧妙利用了α-溶血素能夠在細胞膜上穿孔這一特性，通過負載抗菌藥物和反應底物，仿生構建了一種類細胞膜包裹的“多米諾”納米反應器，實現了細菌毒素觸發的級聯反應和藥物的靶向及可控釋放。當納米反應器遇到金黃色葡萄球菌，細菌分泌的α-溶血素被納米反應器捕獲並在其表面打孔，水分子通過納米孔道進入納米反應器並與納米過氧化鈣反應產生過氧化氫，過氧化氫進一步分解產生氧氣從而促進抗生素的釋放，達到抗菌並促進傷口的癒合效果。納米反應器可以有效的吸附細菌毒素，降低毒素對細胞膜的損傷，同時，納米反應器捕獲毒素後能夠更好地遞程給淋巴細胞，刺激機體產生中和抗體，進一步中和體內的毒素，達到免疫治療和藥物治療雙管齊下的治療效果。
截至2019年10月31日，記者通過Web of science以及Google scholar檢索發現，目前國外加州大學聖迭哥分校-張良方老師課題組也在利用類生物膜和細菌毒素開展了毒素吸附、毒素中和、藥物釋放以及抗菌和毒素清除的工作。
華中農業大學化學生物學方向的博士研究生吳陽和青年教師宋智勇博士為該論文的共同第一作者，韓鶴友教授為通訊作者。在後期研究中，該團隊希望與臨床醫生合作，從臨床中分離出MRSA（耐甲氧西林的金黃色葡萄球菌）或者其它能夠分泌溶血素的細菌菌株，結合毒素打孔以及納米技術優勢，設計更加智能化、多功能化的納米藥物，針對臨床中出現的耐藥性細菌感染提供新的治療策略；同時，也可以結合細菌毒素打孔和各種診斷策略，實現診療一體化的目標，將科研成果投入臨床。
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