中国医药生物技术协会常务理事单位安徽医科大学研究提出钴离子(Co2+)双重作用策略:既能不可逆置换NDM-1活性中心Zn2+恢复美罗培南杀菌,又能干扰KPC-2/OXA-48菌株的铁/硫代谢、诱导能量危机与营养饥饿,迫使其进入“代谢陷阱”。在此基础上,通过微流控制备开发出美罗培南Co2+交联海藻酸钠可吸入微球(SCM),粒径约4μm,在酸性感染微环境中2小时释放约80%药物,实现时空协同递送。SCM在体外对于产生KPC-2型、NDM-1型、OXA-48型碳青霉烯酶及临床泛耐药ICU-CRKP均具有杀菌和抗生物膜活性。
在NDM-1肺炎小鼠模型中,SCM治疗实现100%生存(模型组死亡率37.5%),肺细菌载量12小时下降超95%,减轻了组织损伤;Co2+肺内滞留168小时,全身暴露低,经肝代谢清除,安全性良好。免疫调节方面,SCM在急性期抑制过度中性粒细胞浸润和M1极化、上调IL-10/ARG-1启动修复;进展期恢复CD4+/CD8+T细胞、下调PD-1逆转耗竭;恢复期促进M2修复表型、重建肺泡屏障。转录组、免疫组化和ELISA均证实SCM有效逆转感染诱导的炎症失衡和免疫耗竭。
SCM通过钴离子的双重作用机制——锌离子置换抑制NDM-1酶活性与代谢重编程干扰细菌能量代谢,成功克服了产生不同类型碳青霉烯酶的耐碳青霉烯肺炎克雷伯菌(CRKP)的耐药性,为耐药肺炎治疗提供全新策略。(信息来源:安徽医科大学)
