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如何在不依賴抗生素的情況下治療細(xì)菌感染

2020-05-13 10:17來源：生物谷


在最近一項(xiàng)研究中，來自 賓夕法尼亞州立大學(xué)工程學(xué)院，農(nóng)業(yè)科學(xué)學(xué)院和醫(yī)學(xué)院的研究人員開發(fā)了使用大氣壓等離子體射流來來治療細(xì)菌感染的新方法。

等離子體是物質(zhì)的第四種狀態(tài)，通常非常熱-數(shù)千到數(shù)百萬度。通過使用在大氣壓或液體中產(chǎn)生的等離子體，研究人員可以產(chǎn)生具有抗菌作用的分子和原子。賓夕法尼亞州立大學(xué)工程設(shè)計(jì)學(xué)助理教授Sean Knecht表示，此過程會(huì)產(chǎn)生許多不同類型的反應(yīng)性顆粒，能夠避免細(xì)菌的定向進(jìn)化以及逃逸。

該小組的研究結(jié)果發(fā)表在《Scientific Reports》雜志上，研究表明等離子體技術(shù)會(huì)產(chǎn)生大量的活性氧或由含氧原子的分子（包括空氣和水蒸氣中的氧分子）產(chǎn)生的活性粒子。


賓州州立大學(xué)獸醫(yī)和生物醫(yī)學(xué)科學(xué)副教授Girish Kirimanjeswara說，由于細(xì)菌變異的典型特征，使其對(duì)抗生素往往會(huì)產(chǎn)生耐受性。


抗生素靶向細(xì)菌中的特定代謝途徑，例如必需蛋白質(zhì)或核酸。因此，抗生素必須進(jìn)入細(xì)菌細(xì)胞才能發(fā)現(xiàn)并結(jié)合至該特定靶標(biāo)。任何降低抗生素進(jìn)入能力或增加其退出速率的細(xì)菌突變都會(huì)使抗生素變得無效。自然條件下突變的發(fā)生時(shí)低速的，但是當(dāng)存在抗生素刺激時(shí)，選擇壓力會(huì)迅速累積突變。


根據(jù)Kirimanjeswara的說法，研究小組的研究結(jié)果表明，等離子體處理產(chǎn)生的各種活性氧濃度足以殺死細(xì)菌，但對(duì)人體細(xì)胞沒有負(fù)面影響。他解釋說，氧氣幾乎可以迅速靶向細(xì)菌的每個(gè)部分，包括蛋白質(zhì)，脂質(zhì)和核酸。Kirimanjeswara說：“很難通過任何單個(gè)突變甚至是一堆突變來產(chǎn)生抗藥性。”