传统外用抗生素的安全注射方法可以减少抗生素耐药性

广泛用于预防感染,软膏中的活性成分之一新孢菌素是新霉素。新霉素于 20 世纪 40 年代被发现,是一种有效的外用抗生素;然而,如果注射到体内治疗全身感染,可能会导致耳聋、肾脏损伤和神经损伤。

来源:英国物理学家网首页
PI4P 运输模型以及 Neo1 在维持 PI4P 膜不对称性中的作用。 PM,质膜; Pi,无机磷酸盐; PI,磷脂酰肌醇; PS,磷脂酰丝氨酸。图片来源:《自然细胞生物学》(2025)。 DOI:10.1038/s41556-025-01692-z
自然细胞生物学

广泛用于预防感染,软膏中的活性成分之一新孢菌素是新霉素。新霉素于 20 世纪 40 年代被发现,是一种有效的外用抗生素;然而,如果注射到体内治疗全身感染,可能会导致耳聋、肾脏损伤和神经损伤。

在《自然细胞生物学》上发表的一项研究中,生物科学研究助理教授 Bhawik Jain 及其同事确定了为什么某些人类细胞类型会受到新霉素的不利影响,以及如何去除在细胞内和细胞间传递信息的脂质磷脂酰肌醇-4-磷酸 (PI4P),从而使新霉素成为安全有效的药物注射剂。

根据美国疾病控制与预防中心的说法,这一发现可能有助于对抗抗生素耐药性细菌——这是一种全球公共卫生威胁。

研究小组研究了一个名为 P4-ATPase 的蛋白质家族,该蛋白质家族将特定的脂质从细胞外膜转运到内膜。这些蛋白质对于人体细胞的健康功能至关重要。 P4-ATP酶的缺陷与多种人类疾病有关,包括严重的神经系统疾病。

在实验中,Jain 和他的团队使用酵母作为模型生物,其中含有与人类蛋白质 ATP9A 和 APT9B 相似的蛋白质 Neo1。

模式生物

当 Neo1 出现缺陷时,会导致脂质 PI4P 出现在细胞膜的外层,尽管它通常位于细胞膜内。这使得新霉素与脂质结合并进入细胞,造成不良影响。

抗生素耐药性 抗生素耐药细菌 更多信息: DOI: 10.1038/s41556-025-01692-z

期刊信息:Nature Cell Biology

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