科学家发现，姜黄中的化合物姜黄素可以被光激活，杀死抗生素耐药性细菌，为对抗超级细菌带来了新的希望。
德克萨斯农工大学的研究人员发现，姜黄素在光激活下可以削弱抗生素耐药性细菌，恢复传统抗生素的有效性。
这一突破被称为光动力灭活技术，可以帮助对抗致命的超级细菌并降低全球医疗成本。
姜黄素：对抗超级细菌的惊人盟友2017 年，内华达州一家医院收治的一名肺炎妇女死于多器官衰竭和败血症。病因是什么？一种对 26 种不同抗生素具有耐药性的细菌。这些抗生素耐药性细菌被称为超级细菌，对全球健康构成了严重且日益严重的威胁。
在对抗这些危险病原体的过程中，德克萨斯农工大学的研究人员发现了一种潜在的新工具——姜黄素，这种天然化合物使姜黄呈现出亮黄色。
他们的研究发现，当细菌消耗姜黄素并暴露在光线下时，微生物内部会发生有害反应，最终杀死它们。这种方法减少了抗生素耐药菌株的数量，并恢复了传统抗生素的有效性。
该研究结果发表在《科学报告》上。
抗生素危机和超级细菌的崛起在抗生素发明之前，传染病是全球死亡和残疾的主要原因。随着这些救命药物的出现，人类寿命平均延长了 23 年。在过去的几十年里，虽然新型抗生素的发现已经稳定下来，但抗生素耐药性细菌却同时变得越来越普遍，开启了超级细菌的时代，例如耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)、耐万古霉素肠球菌和肺炎，这些细菌都极难治疗。事实上，传染病预计将再次成为人类死亡的主要原因，每年夺走多达 1000 万人的生命。
克服抗生素失效的新策略“当细菌开始对传统抗生素产生耐药性时，我们就会面临所谓的抗生素灾难，”生物医学工程系教授、这项研究的资深作者 Vanderlei Bagnato 博士说：“为了克服这一挑战，我们需要其他方法来杀死超级细菌，或者找到一种新方法来改变细菌内的自然过程，让抗生素再次发挥作用。”
细菌在特定种群中表现出自然变异。这种异质性会导致细胞行为发生变化，包括对抗生素的反应，如果某些菌株在抗菌药物中存活下来并继续复制，这可能会直接导致治疗耐药性。因此，研究人员希望抑制细菌异质性以控制细菌耐药性。
利用光杀死耐药细菌光动力灭活技术在对抗细菌耐药性方面显示出了良好的前景，它利用光和光敏分子（称为光敏剂）产生活性氧，通过破坏微生物的代谢过程来杀死微生物。在实验中，研究小组使用了姜黄素，这也是细菌的天然食物。他们在对阿莫西林、红霉素和庆大霉素有耐药性的金黄色葡萄球菌菌株上测试了这种技术。
改变抗生素有效性的因素研究人员将细菌暴露在多次光照下，然后比较光照后和未光照下杀死细菌所需的抗生素最低浓度。
“当我们面对混合细菌种群，其中有些细菌具有抗药性时，我们可以使用光动力灭活来缩小细菌分布，留下对抗生素反应大致相似的菌株，”Bagnato 说道：“现在预测消除感染所需的精确抗生素剂量要容易得多。”
拓展姜黄素治疗的潜力研究小组指出，利用姜黄素进行光动力灭活具有巨大的潜力，可以作为抗生素耐药性细菌引起的肺炎等疾病的辅助疗法或附加疗法。
“光动力灭活法提供了一种经济有效的治疗方案，这对于降低发展中国家和美国的医疗费用至关重要，”生物医学工程系教授、这项研究的作者 Vladislav Yakovlev 博士说：“它在军事医学方面也有潜在的应用，这项技术可用于治疗战场伤口，防止抗菌素耐药性的产生和蔓延，这是战斗情况下的一个重大问题。”
该研究的贡献者包括论文的主要作者 Jennifer Soares 博士和巴西圣保罗大学圣卡洛斯物理研究所的 Kate Blanco 博士。
这项研究得到了圣保罗研究基金会、国家科学技术发展委员会、德克萨斯州癌症预防与研究机构、州长大学研究计划、空军科学研究办公室和国立卫生研究院的资金支持。
参考文献：Jennifer M. Soares、Vladislav V. Yakovlev、Kate C. Blanco 和 Vanderlei S. Bagnato 撰写的“光动力灭活及其对细菌耐药性异质性的影响”，2024 年 11 月 16 日，科学报告。DOI：10.1038/s41598-024-79743-y
来源：德克萨斯农工大学（TAMU）
免责声明：康加号致力于健康常识分享，内容根据公开资料编辑，版权归原作者；如有侵权请在线留言删除。文章旨在介绍健康科学进展，不能作为治疗方案；如需精准健康指导，请至正规医院诊疗。
