“超级细菌”泛指那些对多种抗生素具有耐药性的细菌。对付它,是世界性医疗临床难题。不过,浙江大学医学院附属第二医院王本、徐峰教授课题组最近在国际顶刊《自然·生物技术》上发表了一项突破性研究,给这场“耐药菌之战”带来了新希望。
他们没有用抗生素“硬碰硬”,而是通过诱导“超级细菌”长出“钙化外壳”,把它变成动弹不得的“结石”,同时激活人体免疫系统,完成对病菌的彻底清剿。这一创新思路为解决耐药细菌难题开辟了全新路径。
传统抗生素在人的身体中发挥作用时,往往“不分敌友”,既能杀死细菌,也会损伤人体正常细胞。浙大二院团队的核心突破避开了这一短板,构建出一种能精准瞄准“超级细菌”的纳米级“细菌导弹”——抗体—多聚唾液酸偶联物(APC)。
这颗“导弹”的设计灵感来自临床中一个常见现象。医生发现,感染和结石常常形影不离,比如尿路感染后可能长出尿路结石;肺炎或肺结核恢复期肺部会出现钙化灶,这些结石或钙化灶是感染后的痕迹,也常常是感染被控制的信号,甚至能帮身体清除病菌。这个现象让研究者思考,能不能顺着身体的自然逻辑,设计一套精准的钙化战术,来专门对付“超级细菌”?
设计这一“细菌导弹”的第一步任务是精准定位。
以耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)为例,其入侵皮肤、血液、肺部,甚至骨骼,引发严重感染的同时,还会筑起一层致密的“生物膜堡垒”抵御抗生素攻击。“细菌导弹”利用前端其一种特殊抗体作为探测器,死死盯住MRSA细胞壁上的“专属身份证”——β-O-乙酰葡糖胺结构。这种结构为MRSA独有,并不存在于人体正常细胞,所以抗体不会认错目标。
实验数据显示,这种抗体对MRSA的识别率高达98.8%,不管是从病人身上分离的临床致病菌,还是实验室里的“实验品”,都能被精准锁定,彻底避免了对正常细胞的误伤。
导弹的另一部分——多聚唾液酸(PSA)则承担了“引钙筑壳”的关键任务。它自带大量负电荷,像一块磁石,把周围环境里的钙离子吸过来,为后续的钙化工程储备好原料。
当APC与MRSA牢牢结合后,一场精准的“筑壳”行动就正式启动了。PSA会持续吸附环境中的钙离子和磷酸根离子,在细菌表面一层层沉积,最后形成一个坚硬的钙化外壳,原本活蹦乱跳的细菌被这个粗糙的“水晶层”裹得严严实实,内部结构彻底崩解。更关键的是,这种物理禁锢不只是让细菌动弹不得,还会从根源上切断它的生存可能——钙化外壳会阻断细菌的能量代谢、阻止蛋白质合成、干扰氨基酸代谢,并且切断营养物质交换路径。这相当于同时断了细菌的“水电粮”,让它在“水晶层”里慢慢饿死和憋死。
更让人惊喜的是,这场“钙化作战”不只是完成对细菌的物理消灭,还巧妙激活了人体自身的免疫系统。研究者通过单细胞测序发现,钙化后的细菌会刺激巨噬细胞(其功能相当于人体免疫系统里的“清道夫”),大量分泌钙结合蛋白S100A8或S100A9——两种蛋白就像免疫系统的“警报器”——能快速召集更多免疫细胞聚集到感染部位。实验结果显示,被激活的巨噬细胞吞噬病菌能力显著增强,同时还会释放炎症因子召唤“援军”,把那些可能漏网的残余病菌彻底清剿干净。这种“物理杀菌+免疫激活”的组合,要比传统抗生素孤军奋战的效率高得多。
研究团队在感染了MRSA的动物身上展开测试。得了慢性肺炎的小鼠在接受治疗后,肺部能清晰看到钙化灶,活体MRSA数量大幅减少,小鼠28天生存率显著提升,体重和体温也都恢复到了正常水平;患有慢性骨髓炎的小鼠在治疗后,胫骨里的感染被彻底清除,骨头的形态基本恢复,甚至骨密度还有所回升。更关键的是,在安全性方面,高浓度的APC对人体正常细胞没有毒性。给健康小鼠连续注射28天后,检查发现它们的肝肾功能、血钙水平等指标都没有异常。测试进一步证实了这种策略的疗效与安全性。
这项研究的突破意义很快得到了国际学界的认可,德国吉森大学教授以《钙沉积治愈耐药菌感染》为题撰写评论文章,他评价这是一种“前所未有的、极具创新性的方法”,为治疗慢性耐多药葡萄球菌感染提供了新策略。
但它的价值远不止于对抗MRSA这一种“超级细菌”。其真正开创了一种全新的抗菌范式:用生物分子实现精准靶向,靠物理机制杀灭病菌,再联动免疫系统巩固战果。这种“三位一体”的策略,为其他“超级细菌”的防治提供了可复制、可借鉴的框架。



