抗生素的無限制使用加速了耐藥細(xì)菌的發(fā)展,并對(duì)人類健康造成越來越大的威脅。因此,迫切需要探索新的、有效地治療細(xì)菌感染的策略。近期,江西科技師范大學(xué)朱五福團(tuán)隊(duì)利用沸石-咪唑骨架-8(ZIF-8)材料通過封裝生物級(jí)聯(lián)酶并與溫敏蛋白Z反義寡核苷酸(ftsZ ASOs)結(jié)合,構(gòu)建了生物礦化納米材料(GOx&HRP@ZIF-8/ASO),實(shí)現(xiàn)有效的協(xié)同抗藥性細(xì)菌治療。

圖片來源:ACS Appl. Mater. Interfaces
通過各種體外實(shí)驗(yàn)表明,GOx&HRP@ZIF-8/ASO在葡萄糖(Glu)催化下對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(MRSA)表現(xiàn)出優(yōu)異的抗菌性能,尤其是對(duì)MRSA的最低抑菌濃度(MIC)僅為16 μg/mL。

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與簡(jiǎn)單的ZIF-8和ftsZ ASO相比,GOx&HRP@ZIF-8/ASO+Glu具有極好的生物膜破壞能力,MRSA生物膜的細(xì)菌去除率可高達(dá)88.2%,表明級(jí)聯(lián)酶反應(yīng)產(chǎn)生的活性氧(ROS)具有主要的協(xié)同抗菌能力,同時(shí),ftsZ ASO通過抑制ftsZ基因的表達(dá)顯著增強(qiáng)了抗菌效果。

圖片來源:ACS Appl. Mater. Interfaces
此外,體內(nèi)抗感染治療實(shí)驗(yàn)表明,GOx&HRP@ZIF-8/ASO在Glu存在下,具有最佳的傷口修復(fù)性能和良好的生物相容性。這些發(fā)現(xiàn)表明GOx&HRP@ZIF-8/ASO很好地實(shí)現(xiàn)了MRSA感染的高效治療,填補(bǔ)了生物酶抗菌應(yīng)用的空白。




圖片來源:ACS Appl. Mater. Interfaces
參考文獻(xiàn):Biomineralized Cascade Enzyme-Encapsulated ZIF?8 Nanoparticles Combined with Antisense Oligonucleotides for Drug-Resistant Bacteria Treatment
ACS Appl. Mater. Interfaces 2022, 14,6453?6464
原文作者:Yan Zhang, Luogen Lai, Yijun Liu, Beini Chen,Jing Yao, Pengwu Zheng,* Qingshan Pan,* and Wufu Zhu*