创新团队开发耐药细菌感染治疗新策略

耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（methicillin-resistant Staphylococcus aureus, MRSA)等耐药细菌引发的机体感染难以根除，严重可危及患者的生命。为了解决传统抗生素的耐药性问题以及相关副作用，针对难治性耐药细菌感染开发新型非抗生素策略已成为研究热点。抗菌纳米酶具有独特的抗菌机制、广谱抗菌活性、稳定性高、不易产生耐药性等特征，在生物医药领域展现出广阔的应用前景。然而，决定纳米酶抗菌活性的两个重要参数，细菌细胞膜的粘附性和生物被膜的穿透性通常相互制约，存在“跷跷板”效应。开发同时具有细菌细胞膜粘附性和生物被膜穿透性的抗菌纳米酶是领域内的重要挑战，也是科研工作者一直努力的方向。

2023年6月13日，本团队联合上海交通大学、浙江大学等单位的合作者，在国际权威期刊Advanced Science（中科院一区TOP期刊, IF = 17.521）发表研究论文“A Photomodulable Bacteriophage-Spike Nanozyme Enables Dually Enhanced Biofilm Penetration and Bacterial Capture for Photothermal-Boosted Catalytic Therapy of MRSA Infections”。该研究针对难治性耐药细菌感染，研发了一种同时具有细菌细胞膜粘附性和生物被膜穿透性的抗菌纳米酶，为抗菌纳米酶提供了一种新的设计策略。

图1：抗菌纳米酶设计策略

在前期研究基础上，课题组创造性地研制了同时具有刺突结构和光热活性的类病毒仿生纳米酶。通过构建具有病毒刺突结构的纳米酶，最大限度地提高了抗菌纳米酶的细菌细胞膜粘附性能，降低了杀菌物质活性氧自由基（ROS）的扩散距离，改善其抑菌效率。同时，借助抗菌纳米酶的光热性能，破坏紧密连接的生物被膜，提高抗菌纳米酶在生物被膜中的穿透性能，有效对抗深部细菌。

杭州医学院梁广研究员、上海交通大学凌代舜教授、浙江大学李方园教授为该论文共同通讯作者。吴海滨助理研究员、魏敏博士和胡深医师为共同第一作者。杭州医学院为论文第一完成单位。相关工作得到了国家自然科学基金，浙江省自然科学基金和杭州医学院求真人才启动经费等的支持。

论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202301694