作者安妮·M·斯塔克，劳伦斯·利弗莫尔国家实验室
用于杀死抗生素抗性细菌的合成黄铁矿颗粒的扫描电子显微镜图像
信用:LLNL 抗生素使得细菌感染得到了广泛控制，而细菌感染在历史上一直是死亡的主要原因
然而，传统抗生素在人类和动物中的过度使用导致了更强、更有效的细菌菌株的出现，这些菌株不再能用传统抗生素治疗
劳伦斯利弗莫尔国家实验室的研究人员正在探索抗生素失效时的替代治疗方案
某些天然存在的粘土沉积物已被证明具有抗菌特性，并能杀死抗生素抗性细菌
这些粘土被认为是对抗后抗生素时代潜在破坏性影响的新范例
尽管它们有效，但是这些天然存在的粘土由于其固有的非均质性，表现出不同的抗菌效果，并且需要合成具有可再生抗菌活性的矿物质来利用它们的治疗价值
这项研究发表在《科学报告》上
预计到2050年，全球每年有1000万人死于抗生素耐药性病原体
美国
S
目前每年花费200亿美元治疗200多万种抗生素耐药性感染，这些感染甚至可以耐受最强的抗生素
因此，我们的医药和农业方法将需要重大改变，以成功维持当前的医疗保健和食品安全水平
一个由LLNL地球化学家、细胞生物学家和微生物学家组成的团队着手生产天然抗菌矿物的全合成版本，同时控制化合物的纯度和反应性
与天然样品抗菌活性相关的矿物是蒙脱石粘土矿物和铁(铁)硫化物(黄铁矿)
由基思·莫里森(Keith Morrison)领导的研究小组利用水热反应器合成了化学纯矿物端元，这些端元具有正确的粒度、表面电荷和天然样品的反应性
通过这样做，他们克服了天然样品反应性的可变性，并能够产生可重复的剂量
合成抗菌矿物质针对以下ESKAPE病原体进行了测试:屎肠球菌、金黄色葡萄球菌、肺炎克雷伯菌、鲍曼不动杆菌、铜绿假单胞菌和肠杆菌，它们是临床环境中“逃避”抗生素影响的最常见人类病原体
“我们的结果表明，根据剂量的不同，合成粘土可以在一小时内杀死细菌病原体
”莫里森说
合成矿物配方的工作原理是在铁、蒙脱石和黄铁矿之间建立地球化学循环
这种循环导致Fe2+、过氧化氢和羟基自由基的持续释放，它们被缓慢滴定到溶液中以杀死细菌病原体
这种方法不同于单独使用金属，金属需要更高的浓度才能杀菌并保持可溶性金属
该研究还研究了抗菌矿物质对哺乳动物成纤维细胞的影响
LLNL生物学家凯利·马丁发现成纤维细胞经历了最初的毒性和生存能力下降
然而，当从细胞培养物中除去抗菌矿物质时，成纤维细胞能够再生
她说:“这些结果非常有希望，表明在杀死入侵病原体的同时，哺乳动物细胞可能经历最小的毒性。”
参与这项研究的其他利弗莫尔科学家包括乔什·温佩尼和加布·洛茨
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
