利用链霉菌生物合成银纳米颗粒联合亚胺培南靶向碳青霉烯耐药鲍曼不动杆菌及其毒力因子的研究

为解决碳青霉烯耐药鲍曼不动杆菌(CRAB)感染治疗难题，研究人员通过链霉菌无细胞滤液绿色合成银纳米颗粒(Ag-NPs)，联合亚胺培南(IMP)实现协同抗菌。结果表明，Ag-NPs平均粒径50 nm，与IMP联用使MIC值分别从5 μg/ml和14 μg/ml降至1.25 μg/ml和1.75 μg/ml，并显著下调生物膜相关基因Bap和ompA表达4倍(p≤0.001)。该研究为CRAB感染提供了低毒(IC50 45.33±0.21 μg/ml)、低溶血率(0.7%)的新型纳米抗菌策略。

　　

碳青霉烯耐药鲍曼不动杆菌(CRAB)已成为全球公共卫生重大威胁，被世界卫生组织列为"关键优先级病原体"。这种"超级细菌"不仅能抵抗包括碳青霉烯类在内的绝大多数抗生素，更可怕的是其强大的生物膜形成能力——由Bap蛋白和OmpA外膜蛋白构建的"细菌堡垒"，使常规抗生素难以穿透。据统计，亚洲和中东地区CRAB感染率是欧美的两倍，70%的拉丁美洲菌株呈现多重耐药性。面对这一严峻形势，传统抗生素研发陷入瓶颈，亟需突破性解决方案。

开罗大学国家癌症研究所(National Cancer Institute, Cairo University)的研究团队独辟蹊径，从微生物"天然药厂"链霉菌(Streptomyces sp.)中寻找答案。他们利用链霉菌无细胞滤液这一绿色合成方法，成功制备出具有独特抗菌性能的银纳米颗粒(Ag-NPs)，并与临床常用碳青霉烯类药物亚胺培南(IMP)联用，开创性地构建了"纳米抗生素"协同治疗体系。这项突破性成果发表在《Biotechnology Notes》上，为CRAB感染治疗提供了全新思路。

研究团队采用紫外可见光谱(UV-Vis)、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)等技术表征Ag-NPs的理化性质；通过微量稀释法和棋盘试验测定MIC和FICI指数；结合时间-杀菌曲线、结晶紫染色和qRT-PCR评估抗菌效果及基因调控；最后用MTT法和溶血试验验证生物安全性。所有实验均使用从埃及开罗私人实验室获得的8株临床CRAB分离株(AB-1至AB-8)。

研究结果显示：

1. 生物合成与表征：成功制备出平均粒径50 nm的球形Ag-NPs，XRD显示面心立方晶体结构，FTIR证实链霉菌代谢物参与还原和稳定过程。
2. 抗菌活性：Ag-NPs对CRAB的MIC为4-5 μg/ml，显著低于IMP的13-15 μg/ml；联合用药使FICI降至0.375-0.5，呈现显著协同效应。
3. 时间-杀菌曲线：2 MIC组合2小时内即可完全杀灭细菌，4小时使CFU/ml下降99.9%。
4. 生物膜抑制：联合治疗使生物膜形成完全抑制，Bap和ompA基因表达下调4倍(p<0.001)。
5. 生物安全性：组合用药IC₅₀达45.33±0.21 μg/ml，溶血率仅0.7%，显著优于单用Ag-NPs。

这项研究首次系统论证了链霉菌源Ag-NPs与IMP的协同抗菌机制。其创新性体现在：绿色合成过程避免使用有毒试剂；纳米颗粒与抗生素"双管齐下"破解CRAB耐药屏障；通过调控毒力基因实现"去武装化"治疗。特别值得注意的是，该组合使临床分离株对IMP的敏感性提升8倍，为"老药新用"提供了典范。尽管仍需体内实验验证，这项研究无疑为抗击"超级细菌"开辟了新战场，其"纳米武器+传统抗生素"的联用策略，或将成为后抗生素时代的重要治疗范式。