中大新聞網(wǎng)訊(通訊員鐘菁)近日,中山大學中山眼科中心的袁進教授團隊聯(lián)合中國海洋大學王巖教授團隊在生物醫(yī)學工程領(lǐng)域權(quán)威期刊Bioengineering and Translational Medicine上發(fā)表題為“Developing a New Treatment for Superficial Fungal Infection Using Antifungal Collagen-HSAF Dressing”的研究論文(research article)。中國海洋大學王巖和中山大學中山眼科中心袁進(最后通訊)是本論文的通訊作者,中山大學中山眼科中心鐘菁博士后、中國海洋大學閆夏漪、中山大學中山眼科中心左欣和趙軒博士后是文章的共同第一作者,內(nèi)布拉斯加大學林肯分校杜良成教授團隊與山東大學李瑤瑤教授團隊參與了本項工作。
感染性角膜炎是發(fā)展中國家最常見的致盲性眼病之一,其中真菌性角膜炎是最常見的感染類型,但臨床缺乏廣譜高效的抗真菌藥物。該研究團隊發(fā)現(xiàn)海洋來源的LeYC36可以產(chǎn)生豐富的次生代謝產(chǎn)物,抑制多種真菌和細菌的生長,可以通過抑制真菌細菌壁中鞘磷脂的合成抑制真菌活性。研究團隊通過大孔樹脂吸附、HPLC純化等方法從LeYC36中提取到純度高達95.3%的HSAF,證明了提取得到的HSAF(熱穩(wěn)定抗真菌因子)對包括煙曲霉菌、克柔念珠菌等多種病原真菌具有抑制作用。發(fā)現(xiàn)信號分子吲哚可以通過雙組分系統(tǒng)QseC/QseB使HSAF產(chǎn)量顯著性提高5倍,極大提高了工程菌定向表達分泌的效率。
通過自組裝生物膜負載技術(shù),成功將HSAF制成具有致密的層狀結(jié)構(gòu)的膠原復合劑型(Col-HSAF)形成藥物負載空間。細胞毒性實驗證明Col-HSAF具有良好的生物相容性,HSAF能夠從Col-HSAF中緩慢釋放達2周,藥代動物模型中角膜藥物達峰時間為3小時,能夠在角膜、結(jié)膜、房水中維持有效濃度約1-2周。在真菌性角膜炎小鼠模型中,Col-HSAF干預組比伏立康唑治療組的角膜臨床評分顯著降低,同時熒光顯微鏡及雙光子顯微鏡角膜鋪片菌絲可視化檢測,證實Col-HSAF治療組小鼠角膜菌絲數(shù)量密度顯著降低。為了進一步拓展Col-HSAF抗真菌應(yīng)用場景,研究人員建立白色念珠菌皮膚感染模型,結(jié)果提示Col-HSAF可以有效降低感染皮膚載真菌量,減少皮下肉芽組織的形成、炎癥細胞浸潤,該劑型促進皮膚感染傷口的愈合效能優(yōu)于克霉唑軟膏。該研究為臨床提供了眼表和皮膚抗真菌藥物新選擇,該成果即將進入到轉(zhuǎn)化階段。
HSAF治療真菌性角膜炎和皮膚真菌感染的機制示意圖
論文鏈接:https://aiche.onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/btm2.10304