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这篇综述聚焦抗生素耐药危机，介绍 “特洛伊木马” 策略，即抗生素与生物活性成分（单克隆抗体（mAbs）、抗菌肽（AMPs）、铁载体）偶联，提升抗菌效果。阐述各类偶联物的原理、研究进展及临床挑战，为解决耐药问题提供新思路。
抗生素耐药现状
抗生素自发现以来，在治疗细菌和真菌感染方面发挥了重要作用。然而，随着抗生素的广泛使用，耐药性问题日益严重。2019 年，全球超 127 万人因抗生素耐药死亡，其中耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）感染致死超 10 万例。世界卫生组织（WHO）已将多种耐药菌列为重点关注对象，如肠球菌属（Enterococcus spp.）、金黄色葡萄球菌（S. aureus）、肺炎克雷伯菌（K. pneumoniae）等 ESKAPE 病原体。
细菌产生耐药性的机制多样，包括限制药物摄取、主动外排药物、使药物失活以及修饰药物靶点等。例如，革兰氏阴性菌因脂多糖（LPS）屏障对 β - 内酰胺类、四环素和氟喹诺酮类抗生素具有固有耐药性；部分革兰氏阴性菌通过减少孔蛋白表达产生碳青霉烯耐药性；耐药菌还可形成生物膜，增加对抗生素的抗性。
应对策略：抗生素偶联物
为克服抗生素耐药问题，研发新型抗生素及探索替代策略至关重要。其中，将抗生素与生物活性成分偶联形成的抗生素偶联物，作为 “特洛伊木马” 可将抗生素递送至病原菌细胞内，增强抗菌效果。常见的偶联物包括抗体 - 抗生素偶联物（AACs）、抗生素 - 肽偶联物和铁载体 - 抗生素偶联物（SACs）。
抗体 - 抗生素偶联物（AACs）
利用抗体治疗传染病的概念可追溯到 19 世纪末，但血清疗法存在诸多局限性。1975 年，杂交瘤技术的出现使单克隆抗体（mAbs）的大量生产成为可能。mAbs 具有高特异性，能减少脱靶效应，降低交叉耐药的选择压力。基于此，AACs 被设计用于靶向特定细菌抗原，治疗耐药病原体感染。
mAbs 治疗细菌感染
目前，多种 mAbs 正处于治疗细菌感染的临床评估阶段。mAbs 的优势在于其对特定病原体的特异性，可避免肠道菌群失调和耐药性产生。细菌碳水化合物、荚膜多糖和毒素等是 mAbs 的理想靶抗原。例如，Panobacumab 是针对铜绿假单胞菌（P. aeruginosa）O 抗原表位的 mAbs，已进入临床试验；针对肺炎克雷伯菌（K. pneumoniae）K1 血清型荚膜多糖（CPS）的 mAbs 可快速清除感染小鼠体内的病原体。此外，针对细菌毒素的 mAbs，如 Raxibacumab、Obiltoximab 和 Bezlotoxumab，已获批用于预防和治疗相关细菌感染。IgG1 是治疗性抗体中最常用的亚型，因其具有较长的半衰期和强大的效应功能。
AACs 治疗耐药菌
AACs 由抗体、抗生素和连接子组成。目前研究中的 AACs 针对多种耐药菌展现出良好效果。例如，DSTA4637A 是一种针对细胞内 MRSA 的利福平免疫偶联物，可有效清除感染小鼠体内的细菌，且在健康志愿者的 1 期临床试验中表现出良好的安全性；针对 MRSA 引起的骨科植入物相关感染，Qin 等人制备的抗葡萄球菌蛋白 A（SpA）抗体与万古霉素偶联物，能有效清除细胞内 MRSA，预防生物膜形成；针对多药耐药铜绿假单胞菌（P. aeruginosa）感染，Kajihara 等人制备的 AAC 可使细菌与高浓度游离抗生素在吞噬细胞内共定位，快速清除细菌。
临床转化挑战
AACs 在临床转化中面临诸多挑战。病原菌临床菌株的抗原异质性会降低 mAbs 与靶抗原的亲和力，导致 AACs 疗效降低；AACs 的生产过程复杂，成本高，且对其稳定性、代谢和清除了解有限；此外，与广谱抗生素不同，Abs 特异性高，使用 AACs 前需准确鉴定病原体，但现有鉴定方法耗时，限制了其在重症感染中的应用。
抗生素 - 肽偶联物
抗菌肽（AMPs）抗耐药菌的应用
抗菌肽（AMPs）是一类构成先天免疫反应的短肽，具有抗菌活性。其作用机制主要包括破坏细菌细胞壁 / 膜或抑制细胞内过程。AMPs 可选择性靶向病原体，基于细菌和哺乳动物细胞膜成分差异，阳离子 AMPs 能通过静电相互作用特异性结合带负电荷的细菌细胞。根据作用机制，AMPs 可分为膜溶解型和非溶解型。
近年来，AMPs 作为治疗耐药菌感染的潜在药物受到广泛关注。多项研究表明，AMPs 对多种耐药菌具有杀菌作用，如 magainin - 2 和 fengycin 2B 对大肠杆菌（E. coli）、铜绿假单胞菌（P. aeruginosa）等耐药菌有效；brevinine - 1 可抑制 MRSA 生物膜形成。此外，基因工程和机器学习技术有助于设计新型 AMPs，如 DNA 编码肽库可用于筛选具有抗菌活性的肽。
抗生素 - AMP 偶联物的研发
抗生素与 AMPs 的偶联可发挥协同作用，增强抗菌效果。多种抗生素已成功与 AMPs 偶联，如糖肽类、氨基糖苷类、氟喹诺酮类和 β - 内酰胺类等。这些偶联物在临床前研究中对耐药菌株表现出良好的抗菌活性。
例如，Cochrane 等人合成的抗生素 - AMP 偶联物对肺炎克雷伯菌（K. pneumoniae）具有抗菌活性；Jelinkova 等人合成的万古霉素（Van）与抗菌肽 Hecate（Hac）的偶联物，对 MRSA 和耐万古霉素金黄色葡萄球菌（VRSA）等具有更高的抗菌活性；Macyszyn 等人合成的氨基糖苷类抗生素与 anopolin [2 - 6] 的偶联物，可抑制耐药菌生长；Li 等人合成的 β - 内酰胺类抗生素与阳离子 AMPs 的偶联物，对耐药鲍曼不动杆菌（A. baumannii）和肺炎克雷伯菌（K. pneumoniae）有抗菌活性。
临床转化挑战
抗生素 - AMP 偶联物在临床转化中存在一些障碍。首先，细菌可能对 AMPs 产生耐药性，尽管其产生耐药性的速度较慢，但仍需关注；其次，AMPs 在体内易被蛋白酶降解，影响其半衰期和抗菌活性，可通过化学修饰等方法提高其稳定性；此外，部分 AMPs 在抗菌浓度下具有溶血活性，对哺乳动物细胞有毒性，可通过改变氨基酸序列、结构或封装等方式降低毒性。
铁载体 - 抗生素偶联物（SACs）
铁获取和铁载体在病原菌中的意义
铁是微生物生长必需元素，细菌在铁缺乏时会分泌铁载体。铁载体是低分子量分子，能与 Fe (III) 离子高亲和力结合，根据铁结合基序可分为多种类型。Fe (III) - 铁载体复合物通过特定受体被转运进入细菌细胞，参与细菌的多种生理过程，如调节外毒素产生和生物膜形成。铁载体的产生与细菌毒力相关，例如大肠杆菌（E. coli）分泌的肠杆菌素（Ent）可抑制宿主中性粒细胞的吞噬作用，鲍曼不动杆菌（A. baumannii）和铜绿假单胞菌（P. aeruginosa）的铁载体参与生物膜形成。
SACs 治疗耐药菌的研发
铁载体可利用细菌的铁转运途径将抗生素递送至细胞内。SACs 的研发受到天然铁载体 - 抗生素偶联物（如 albomycin）的启发。合成的 SACs 中，β - 内酰胺类抗生素是常用的一类，其可通过 TonB 转运蛋白将药物分子递送至周质空间。例如，Basilea Pharmaceuticals 开发的 BAL30072 对耐碳青霉烯类肠杆菌科细菌有效；GlaxoSmithKline（GSK）开发的 GSK3342830 对耐碳青霉烯鲍曼不动杆菌（A. baumannii）有抗菌活性，但二者均因不良反应或耐药问题未能进入后续临床阶段。
Cefiderocol 是首个获批用于治疗多药耐药革兰氏阴性菌感染的 SAC。它由 Shionogi & Co. 开发，通过将儿茶酚部分与化学修饰的头孢菌素偶联，有效递送至周质空间。多项研究证实其对多药耐药革兰氏阴性菌具有良好的抗菌活性，在临床试验中，其治疗尿路感染（UTIs）的效果优于亚胺培南 - 西司他丁，且腹泻和艰难梭菌（C. difficile）感染的发生率较低。此外，一些非 β - 内酰胺类 PBP 抑制剂、抗恶性肿瘤药物等也可通过与铁载体偶联，提高抗菌活性。
临床转化挑战
SACs 在临床转化中面临一些问题。例如，可裂解连接子虽能实现抗生素的靶向释放，但稳定性较差，可能提前裂解；非裂解连接子虽稳定，但对其长度和结合位点对 SACs 稳定性和疗效的影响了解不足。此外，中性粒细胞相关糖蛋白 lipocalin 2 可识别并结合儿茶酚型铁载体，可能影响基于儿茶酚的 SACs 的抗菌活性。
结论与展望
“特洛伊木马” 策略通过改善抗生素进入感染部位、绕过膜屏障进入细菌细胞以及靶向细胞内病原体等机制，克服细菌对抗生素的耐药性。抗生素偶联物在临床前研究中展现出优于未偶联抗生素的疗效，但在临床转化中面临生产、合成、标准化、毒性和耐药性等挑战。未来，抗生素偶联物的发展需要多学科协作，利用高通量测序、基因工程、生物信息学、生物技术和合成生物学等技术，开发更有效的抗菌药物。
