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抗生素耐药性感染日益复杂，尤其涉及多种细菌时。研究人员针对此，开展新型脂肽类化合物 TM18 对抗耐药铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa）和金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）的研究。结果显示 TM18 有抗菌、抗生物膜等活性，与美罗培南联用近乎清除共感染，意义重大。
在医疗领域，细菌感染一直是困扰人们的难题，而抗生素耐药性的出现更是让情况雪上加霜。当多种细菌共同感染时，治疗变得异常复杂。例如铜绿假单胞菌（
Pseudomonas aeruginosa）和金黄色葡萄球菌（
Staphylococcus aureus），它们常常在慢性感染中同时出现，像中耳炎、慢性伤口感染以及囊性纤维化患者的肺部感染等。由于生物膜的存在，这些细菌能够抵御抗生素和宿主免疫系统的攻击，使得感染难以治愈。传统的抗生素治疗在面对这些复杂感染时，效果越来越差，这不仅增加了患者的痛苦，也给医疗资源带来了巨大的压力。因此，寻找新的治疗方法迫在眉睫。
为了解决这一难题，国外研究人员开展了关于新型脂肽类化合物 TM18 的研究。他们发现，TM18 在体外和体内都展现出了强大的抗菌、抗生物膜和抗脓肿活性。并且，当 TM18 与抗生素美罗培南联合使用时，能够近乎清除铜绿假单胞菌和金黄色葡萄球菌的共感染。这一研究成果发表在《Biofilm》上，为对抗抗生素耐药病原体和相关生物膜驱动的耐受性提供了新的方向，有望改善临床治疗效果，拯救更多患者的生命。
研究人员在开展研究时，主要用到了以下几种关键技术方法：一是抗菌活性测定，通过肉汤微量稀释法测定最低抑菌浓度（MIC）来评估化合物抗菌活性；二是生物膜相关实验，包括生物膜的培养以及用晶体 violet 染色等方法评估生物膜质量和细菌存活情况；三是转录组测序（RNA-seq），用于分析细菌在药物处理后的基因表达变化；四是动物实验，利用小鼠皮肤脓肿模型测试化合物在体内的疗效。
下面来看具体的研究结果：
- 模拟宿主环境下的抗菌活性：研究人员筛选了包含 TM11 - TM20 的新肽库，发现部分肽在模拟宿主环境下对铜绿假单胞菌和金黄色葡萄球菌的抗菌活性有所改变。其中，TM18 在模拟宿主环境下对铜绿假单胞菌仍有较强活性，且多数肽对金黄色葡萄球菌表现出强活性。
- 对生物膜的作用：新肽库中的许多肽对金黄色葡萄球菌生物膜质量有显著降低作用，部分肽如 TM14、TM18 和 TM19 对双物种生物膜也有明显的清除效果。
- TM18 的自组装结构：通过同步辐射小角 X 射线散射（SAXS）实验和理论建模，发现 TM18 能自组装成核壳椭圆形胶束，与其他有强效抗菌活性的肽结构相似。
- 对细菌基因表达的影响：利用 RNA - seq 技术研究发现，TM18 处理单物种生物膜时，铜绿假单胞菌有 96 个基因显著差异表达，涉及 RND 型外排系统等；金黄色葡萄球菌有 665 个基因差异表达，影响蛋白酶、肽酶等相关基因。在双物种生物膜中，两种细菌都出现基因表达变化，且双物种环境使细菌对 TM18 的耐受性增强。
- 体内抗脓肿活性：在小鼠皮肤脓肿模型中，TM18 对铜绿假单胞菌和金黄色葡萄球菌单物种感染均有显著的抗脓肿活性，能减少脓肿大小和细菌存活数量。
- 联合治疗效果：研究人员发现美罗培南与 TM18 联合使用时，在小鼠体内对铜绿假单胞菌和金黄色葡萄球菌共感染有协同作用，能显著降低脓肿大小和细菌负担。
在研究结论和讨论部分，研究表明添加阳离子NLys 残基对肽类抗菌活性的影响具有复杂性，并非对所有细菌都有增强作用，但在抗生物膜方面有一定优势。TM18 在体外和体内的表现与临床使用的肽类抗生素相当，甚至在某些方面更具优势。同时，研究也发现铜绿假单胞菌和金黄色葡萄球菌共感染会使细菌对药物产生更强的耐受性。而 TM18 与美罗培南联合治疗复杂生物膜相关感染展现出强大的潜力。不过，该研究也存在一些局限性，如 RNA - seq 分析结果还需进一步确认，对肽类耐药性的研究尚不充分，且要应用于临床还需大规模临床试验和有效的给药系统。但总体而言，这项研究为治疗双物种生物膜感染和抗生素耐药病原体感染提供了新的策略和希望，具有重要的理论和实践意义。
