新加坡国立大学为全球抗生素耐药性危机提供了一线希望。这项突破性研究发现了一种化合物，有效对抗难治性非结核分枝杆菌，有望大大减少耐药性发生的风险。
根据联合国抗菌素耐药性机构间协调小组 2019 年的一份报告，新加坡进行的两项新研究可以解决抗生素耐药性问题，如果不加以控制，到 2050 年，抗生素耐药性问题预计将导致全球每年 1000 万人死亡。
在第一项研究中，新加坡国立大学 (NUS) 功能智能材料研究所 (I-FIM) 的研究人员创造了一种可以治疗非结核分枝杆菌感染的化合物。
COE-PNH2 是 I-FIM 研究人员设计的分子，对脓肿分枝杆菌（最常见的分枝杆菌物种之一）表现出高效能，来源：NUS INSTITUTE FOR FUNCTIONAL INTELLIGENT MATERIALS
引起此类感染的细菌由于其厚且不可渗透的细胞包膜而对常规药物具有抵抗力。
然而，共轭低聚电解质（一类合成抗菌剂）可以预防和规避抗菌素耐药性，并且可以被设计成多种治疗剂来对抗广泛的感染。
I-FIM 首席研究员、该研究的通讯作者 Guillermo Bazan 表示：“它们独特的结构促进了与脂质双层的自发相互作用，使它们能够突破经常阻碍现有药物的细菌防御。”
COE-PNH2 是 I-FIM 研究人员设计的分子，对脓肿分枝杆菌（最常见的分枝杆菌物种之一）表现出高效能。
该化合物可以攻击分枝杆菌的复制型和休眠型，根除它们并降低耐药或复发的可能性。
Bazan 教授说：“COE-PNH2 在我们的研究中表现出较低的耐药率，这表明它的有效性可能比现有治疗方法更长，为患者提供了更持久的解决方案。”
南洋理工大学(NTU)李光前医学院（LKCMedicine）副教授 Kevin Pethe 表示，与传统抗生素相结合，COE-PNH2 的使用最终可能会将非结核分枝杆菌感染的治疗时间从目前的 12 至 18 个月缩短至 2 至 3 个月。
“由于 COE 是一个相对较新的抗生素平台，这项研究的后续阶段要求我们更详细地了解该药物的作用机制，”该研究的另一位通讯作者 Pethe 教授补充道。
该研究部分由新加坡国立大学杨潞龄医学院 Kickstart Initiative 资助，于 2 月 21 日发表在科学杂志《Science Translational Medicine》上。
在另一项研究中，南洋理工大学和法国图卢兹大学的研究人员发现细菌及其毒素如何触发人体免疫反应，导致炎症。
炎症（炎症细胞到达体内受伤或感染部位）在对抗感染方面发挥着重要作用，但也可能对患有心脏病等慢性病的人产生不良副作用，或引发自身免疫性疾病，例如狼疮。
三年多来，研究人员发现，当细胞中的钾离子低于一定水平时，例如当组织因感染而受损时，它们会触发免疫反应，释放强效促炎分子。
I-FIM 首席研究员 Guillermo Bazan（左）和Dr Zhang Kaixi开发了一种名为 COE-PNH2 的新型抗生素，来源：NUS INSTITUTE FOR FUNCTIONAL INTELLIGENT MATERIALS
虽然之前的研究表明，一种名为 NLRP3 的基因对于控制这一过程至关重要，但南洋理工大学和图卢兹大学的研究表明，这一过程是由皮肤和肺部等器官中的一对基因（NLRP1 和 ZAKa）控制的。
研究结果发表在同行评审的科学杂志《Proceedings of the National Academy of Sciences》上。
在接下来的五到十年内，研究小组将利用他们的研究结果来开发治疗牛皮癣和特应性皮炎等皮肤病的药物。
李光前医学院助理教授Franklin Zhong表示，研究结果表明免疫系统如何进化出各种方式来感知细胞离子平衡的破坏（这可能导致神经系统疾病和心力衰竭等疾病），以及当这种平衡被破坏时细胞如何保护自己，例如就像细菌攻击身体时一样。
该研究的主要作者Franklin Zhong教授说：“我们的研究结果为我们的免疫系统如何发挥作用这一难题提供了新的线索，它可能为更好地治疗严重细菌或病毒感染等疾病打开大门。”
他补充说，这些发现对于治疗由抗生素耐药细菌引起的感染也有影响。
Franklin Zhong教授表示，确定管理免疫反应的替代方法，例如针对 NLRP1 和 NLRP3，可以为应对感染的创新方法铺平道路。
以下是该项研究的详细数据图，一起来看看吧~
COE-PNH2在THP-1细胞中的摄取。(A) COE-PNH2在RPMI培养基中一系列浓度的紫外吸收光谱。(B) 322nm处的标准曲线。(C) 实验设置。COE-PNH2以2×MIC的浓度添加到1×10^6个THP-1细胞中。(D) 通过计算t = 0时刻与t = 1天培养后上清液中的浓度差值，得出THP-1细胞的摄取量。数据为3次重复实验的平均值，来源：Science Translational Medicine
尼罗红染色的M. abscessus ATCC 19977萤光图像。(A) 未处理对照。(B) 经COE-PNH2处理（1×MIC，5小时）的Mab细胞，这一条件确认了ATP耗尽。刻度尺：10微米。(C) 细胞长度和 (D) 未处理（黑色）与COE-PNH2处理（蓝色）的Mab细胞的尼罗红萤光强度。误差条：不同位置的平均值±标准差（n = 100个细胞）。(E) 未处理对照和COE-PNH2处理细胞的单个杆菌萤光分布轮廓。选定的细胞分别在(A)和(B)中被圈出，来源：Science Translational Medicine
COE-PNH2的高分辨率质谱图，来源：
Science Translational Medicine
COE-PNH2的高效液相色谱图，来源：
Science Translational Medicine
参考文献：
An anti-mycobacterial conjugated oligoelectrolyte effective against Mycobacterium abscessus,Science Translational Medicine(2024)
