Inhibitory potential of 1,10-phenanthroline against Acinetobacter baumannii
本研究表明，1,10-菲啰啉对多重耐药鲍曼不动杆菌临床分离株具有强效的抗菌和抗生物膜活性，且具有低细胞毒性和良好的药代动力学特性，提示其作为一种具有前景的治疗剂的潜力。
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医院是人们寻求康复的地方，但它们也可能成为一种特定危险的温床：那些已经学会无视旨在杀死它们的药物的细菌。在这些“麻烦制造者”中，鲍曼不动杆菌（Acinetobacter baumannii）是一种在医疗环境中茁壮成长且变得越来越难以治疗的病菌。这种细菌特别聪明，因为它高度依赖铁来生存和生长，就像植物需要阳光一样。为了建立防御并引起感染，它必须从周围环境中搜寻这种金属。科学家们长期以来一直怀疑，如果他们能够阻断这种细菌获取铁的途径，或许就能将其拦截。这一策略涉及使用被称为“螯合剂”的化学化合物，它们就像微小的磁铁，能够抓取并紧紧锁住铁，让细菌处于饥饿状态并无法正常运作。
来自巴西里奥格兰德联邦大学的一个研究小组决定针对从患者身上发现的十种不同的鲍曼不动杆菌菌株测试这个想法。他们专注于两种特定的抓铁化合物：乙二胺四乙酸，通常被称为 EDTA，以及一种被称为 1,10-邻菲罗啉（1,10-phenanthroline）的物质。目标是观察这些化学物质是否能阻止细菌生长、防止它们形成被称为“生物膜”的保护盾，并且在做这些事的同时不会伤害人类细胞。生物膜是细菌形成的黏性层，它们粘附在表面并保护菌落免受抗生素的影响，使得感染更难清除。研究人员还使用了计算机模型来预测如果这些化学物质将来被用作药物，它们在体内的移动能力如何。
结果显示出两种化学物质之间的明显差异。虽然两者都能在一定程度上阻止细菌，但 1,10-邻菲罗啉的效果要好得多。在实验室测试中，它在极低的浓度范围内（0.85 到 13.5 微克/毫升）就能阻止细菌生长。在许多情况下，它的表现甚至优于环丙沙星（ciprofloxacin）——一种细菌已经产生耐药性的标准抗生素。另一种化学物质 EDTA 则需要高得多的剂量才能达到同样的效果，其需求量在 167.5 到 223.3 微克/毫升之间。这表明 1,10-邻菲罗啉是针对这种特定病菌的一种强力得多的武器。
研究人员随后观察了这些化学物质如何影响细菌构建其保护性生物膜层的能力。他们选择了最擅长形成这些坚固屏蔽层的菌株，并让它们暴露在不同剂量的化学物质中。在测试的最高浓度下（即两倍于阻止细菌生长所需的量），1,10-邻菲罗啉在最强的菌株中阻止了近 89% 的保护层形成。这是一个重要的发现，因为生物膜通常是医院感染持续存在的原因；分解它们可以使细菌在治疗面前变得脆弱得多。
当考虑一种新疗法时，安全性与有效性同样重要。团队在了一系列人类肾细胞上测试了 1,10-邻菲罗啉，以观察其是否具有毒性。即使在他们测试的最高浓度（1,600 微克/毫升）下，该化学物质也没有杀死任何人类细胞。细菌在远低于伤害人体组织的水平下就被阻止了，这表明该化合物在人体中使用具有潜在的安全性。相比之下，计算机模型表明 EDTA 可能会在进入人体或跨越细胞膜方面遇到困难，因为它过于亲水，而 1,10-邻菲罗啉的特性则允许它在人体的系统中更轻松地移动。
研究得出结论，1,10-邻菲罗啉是对抗鲍曼不动杆菌的一个有前景的候选药物。它能阻止细菌生长，破坏其保护性生物膜层，并且在测试水平下对人类细胞是安全的。虽然这项工作是在实验室环境下完成的，尚未在患者身上进行，但研究结果表明，铁螯合化合物值得进一步研究，作为应对目前抗生素已无法处理的感染的一种新方法。这项研究强调，通过针对细菌对铁的需求，科学家们可能会找到治疗一些最顽固的医院感染的新途径。
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