益生菌酵母可为耐药真菌感染提供有效的治疗方法
马萨诸塞州伍斯特市-2019年12月10日-美国和印度研究人员进行的一项研究表明,源自食物的益生菌酵母能够降低几种负责任真菌的毒性,甚至可以预防几种真菌的感染在医院和免疫功能低下的人中危及生命的感染,包括对多药耐药的假丝酵母(Candida auris),最近被美国疾病控制中心在其2019年抗生素耐药性威胁报告中列为紧急威胁。
虽然白色念珠菌是医院获得性真菌感染的主要原因,但该研究的重点是公共卫生官员越来越关注的许多非白色念珠菌物种,因为它们可能引起类似的感染,并且其中许多菌株对细菌产生抗药性可用抗真菌药物。
伍斯特理工学院(WPI)生物学和生物技术教授,研究生研究副院长,研究的主要作者之一Reeta Rao解释说:“例如,念珠菌可能会导致住院期间的严重感染甚至是致命的感染患者通常对常用的抗真菌药物根本没有反应,使感染几乎无法治疗。”
在免疫功能低下的患者或什至健康的人体内,如果植入了医疗器械,念珠菌可以穿透胃肠道的粘膜下层组织并到达内部器官,从而引起致命的全身感染。微生物的耐药性部分源于它们粘附于表面并形成生物膜的能力。饶说:“生物膜是一个复杂的生态系统,可以成为对抗毒品的物理屏障。”“生物膜可以在医疗设备,导管和静脉输液管线上甚至隐形眼镜上形成。它们还可以穿透体内的上皮组织,导致多种感染,包括致命的血液感染,如我们在金黄色假丝酵母中所见。”
即使它们确实起作用,抗真菌药也常常会产生严重的副作用。真菌细胞类似于组成人体的真核细胞,因此药物可以攻击和破坏其设计保护的组织。饶说:“这已导致人们越来越认识到需要替代疗法。”“我们选择研究食物来源的益生菌酵母,这可能是一种安全,经济的方法来控制念珠菌。”
在这项研究中,发表在mBio杂志上(“益生菌抑制非白色念珠菌的毒力”),并由在线服务F1000Prime推荐。F1000Prime着重研究领域对科研至关重要的科学文章,研究人员研究了两种药物的能力。食物来源的酵母,酿酒酵母和伊萨望江南,其中水果和其他食物中自然生长,在非白色念珠菌种作战的粘附和生物膜形成念珠菌。
他们发现,将这些酵母菌应用于非生物表面会降低包括白耳念珠菌在内的非白色真菌的粘附能力,最高可降低53%。酵母还减少了多达70%的生物膜形成。含有非白色和白色真菌种类的混合培养物获得了相似的结果。将食物来源的酵母菌施用到表面上还抑制了许多非白色真菌中的丝化过程。长丝作用是强力真菌逃避人体免疫反应的一种机制,被认为对粘附和生物膜形成很重要。
在另一组实验中,研究人员检查了食物来源的酵母菌的存在对非白色真菌附着人上皮细胞的能力的影响。他们发现酵母在减少粘附方面非常有效,特别是当它们在引入真菌微生物之前就存在。为了测试酵母在生物体内是否具有类似作用,研究人员用非白色真菌感染了线虫秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans),该线虫模仿人类肠道生理的关键方面。他们发现线虫的寿命更长,而用食源性酵母处理后,从被感染的线虫中回收的真菌则活性较低。
研究人员还表明,来自酵母细胞的提取物能够抑制非白色真菌的粘附,这表明这种作用可能是由于酵母产生的次级代谢产物所致。“随着假丝酵母和其他非白色念珠菌的致命感染率增加,迫切需要更有效,更安全的药物来预防和治疗这些难治性疾病。”“这项研究表明,益生菌酵母可能是我们一直在寻找的替代品,当然值得进一步研究。”
美国微生物学研究院院士饶(Rao)目前致力于研究分子的作用机理以及硅中微生物相互作用的计算模型。