在2002年的圣誕節前夜,年僅兩歲的Bryce Faber被診斷出患有一種叫做兒童神經母細胞瘤(neuroblastoma)的致命癌癥。之后他接受了治療,這包括外科手術,還有大劑量的輻射,再輔以更大劑量的抗生素治療,這些治療無疑挽救了他的生命。但是這些超大劑量的抗生素在避免他的免疫被抑制的身體受到感染的同時,也導致了一個永久性的副作用――耳聾。
這種抗生素就是氨基糖苷類抗生素,在美國每年都有近50萬的嬰兒用這種抗生素進行治療,接受這類藥物治療的病人很有可能出現永久性的聽力喪失,其原因在于氨基糖苷分子可侵入血迷路屏障,進入耳蝸,這些分子可在耳蝸中破壞感覺性的毛細胞并造成不可逆的聽力喪失。
最近,來自韓國首爾大學,復旦大學等處研究人員組成的研究組揭示了這一作用的深層次分子機理,發現感染炎癥會促使氨基糖苷類跨越血迷路屏障,加劇這種抗生素的影響。這將有助于更好地調整抗菌素治療方案以保護患者的聽力。
這一研究成果公布在7月29日的Science Translational Medicine雜志上。
在這篇文章中,研究人員用脂多糖感染小鼠,并用熒光標記的氨基糖苷類藥物來治療這些小鼠。結果發現,盡管輕度的炎癥對血液中抗生素的濃度沒有影響,但卻會極大的促進耳蝸對抗生素的攝取。
研究人員發現內耳炎癥會引起血迷路屏障中毛細血管的擴張,而后者可讓更多的藥物穿透耳蝸。與健康小鼠相比,接受氨基糖苷治療的感染小鼠會發生耳蝸毛細胞更大的損傷及更嚴重的聽力喪失,表明炎癥可加劇該類藥物的耳毒性。
不過,今年發表在Journal of Clinical Investigation上的一篇文章則提出了解決辦法,研究人員開發出了一種氨基糖苷類抗生素的修改版,它在小鼠身上有效發揮了作用,而沒有造成耳聾或者腎臟損傷的風險。
20年來,盡管有更新的替代抗生素,氨基糖苷類抗生素仍然是全世界許多細菌疾病的主要治療選擇,包括肺炎、腹膜炎和敗血癥。當其他抗生素無法治療未知來源的感染的時候,也常常使用它們。它們受歡迎也部分是由于價格低廉、不需要冷藏,以及在抗生素效力下降成為重大公共衛生擔憂的時候具有治療細菌感染的有效性。它們常用于新生兒加護病房治療感染,甚至是應對感染的威脅,這類感染讓嬰兒面臨威脅生命的風險。
研究人員為了抑制這種藥物的副作用,想辦法讓這些藥物分子無法進入非再生性的毛細胞的通道,由此在花費了4年研究時間之后,制造出了5克這種剛剛獲得ZL的抗生素N1MS。
研究結果顯示,N1MS治愈小鼠的尿路感染和西索米星一樣有效,但是不會致聾。
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