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碳青霉烯耐药铜绿假单胞菌（CRPA）严重威胁公众健康，治疗手段有限。研究人员开展了硒纳米颗粒（Se-NPs）与亚胺培南联合抗 CRPA 的研究。结果显示二者有协同作用，能减少生物膜形成等。这为解决 CRPA 感染难题提供了新方向。
在医院的病房里，细菌感染一直是让医生们头疼的难题，而碳青霉烯耐药铜绿假单胞菌（CRPA）更是其中的 “顽固分子”。这种细菌具有广泛的抗生素耐药性，是重要的医院感染病原体，给患者的健康带来了极大的威胁。传统的抗生素治疗对它效果不佳，现有的治疗手段受药代动力学限制，存在高毒性和血浆浓度不足等问题。世界卫生组织已将 CRPA 列为重点病原体，开发新的治疗药物迫在眉睫。
在这样的背景下，来自埃及开罗的研究人员开启了一项重要的研究。他们将目光聚焦在硒纳米颗粒（Se-NPs）上，这种纳米材料具有独特的优势，如良好的生物相容性、较低的毒性等，在医学领域展现出了巨大的应用潜力。研究人员试图探索 Se-NPs 单独或与亚胺培南联合使用时，对 CRPA 菌株的抗菌效果，以及对其生物膜形成能力和相关毒力基因表达的影响。该研究成果发表在《BMC Microbiology》杂志上。
为了开展这项研究，研究人员采用了多种关键技术方法。他们从临床样本中分离并鉴定 CRPA 菌株，利用 Vitek-2 系统进行抗生素敏感性分析。通过刚果红琼脂（CRA）、微量肉汤稀释法（MBA）和 qRT-PCR 检测 Bap 和 ompA 基因来评估生物膜的形成情况。使用链霉菌属的无细胞滤液（CFF）生物合成 Se-NPs，并运用 UV-Vis、XRD、TEM、FTIR 和 Zeta 电位测量等技术对其进行表征。通过纸片扩散法和微量稀释法测定抗菌效果和最低抑菌浓度（MICs），采用棋盘法和时间杀菌试验评估联合用药的协同效应，同时还进行了体外细胞毒性和溶血活性评估。
研究结果方面：
- 细菌鉴定与药敏分析：研究人员从不同临床样本中成功分离出 9 株细菌，经 Vitek-2 系统鉴定为铜绿假单胞菌，且均为 CRPA。这些菌株对多种抗生素耐药，但对阿米卡星和氨曲南敏感。
- Se-NPs 的生物合成与表征：链霉菌属的 CFF 成功生物合成 Se-NPs。UV-Vis 光谱显示在 290nm 处有明显吸收峰，证实了 Se-NPs 的形成。XRD 分析表明其具有六方晶体结构，TEM 显示 Se-NPs 呈球形，粒径在 20-100nm 之间，Zeta 电位为 - 40mV，表明其具有良好的胶体稳定性。FTIR 分析揭示了参与 Se-NPs 合成的生物分子作用机制。
- 抗菌活性研究：Se-NPs 对 CRPA 菌株表现出显著的抗菌活性，抑菌圈直径在 21±03-26±08mm 之间，MICs 在 6-14μg/ml，而 CRPA 菌株对亚胺培南完全耐药。棋盘法结果显示，Se-NPs 与亚胺培南的部分组合呈现协同效应，如 1/4 MIC 亚胺培南 + 1/4 MIC Se-NPs（3.0 + 3.5μg/ml）等组合的 FICI≤0.5，显著降低了两种药物的治疗浓度。
- 时间杀菌试验：时间杀菌试验评估了亚胺培南和 Se-NPs 协同组合在不同浓度下对 CRPA 菌株 PA-9 的杀菌效果。结果显示，该组合的抗菌活性具有浓度和时间依赖性。低浓度（? MIC）时能维持较高抑制率，高浓度（1 MIC 和 2 MIC）在 8h 后杀菌效果显著增强，20h 可完全清除细菌。
- 生物膜形成检测：所有 CRPA 菌株均具有较强的生物膜形成能力。经亚致死浓度的 Se-NPs 和亚胺培南联合处理后，Bap 和 ompA 基因表达显著下调，生物膜形成受到完全抑制，且菌株对碳青霉烯类药物的敏感性恢复。
- 细胞毒性与溶血活性评估：体外细胞毒性评估表明，Se-NPs 对正常 HFP-4 细胞和肝癌 HepG-2 细胞的毒性呈浓度依赖性。Se-NPs 与亚胺培南联合使用时，对癌细胞的选择性毒性增强。溶血活性评估显示，Se-NPs 单独使用时溶血活性适中，与亚胺培南联合使用后溶血活性降低，且所有测试配方的溶血率均低于 5%，符合静脉注射标准。
研究结论和讨论部分指出，CRPA 感染由于生物膜形成和耐药性问题，急需创新的药物治疗策略。Se-NPs 的生物合成方法环保，且能在较低浓度下有效抑制 CRPA 生长和生物膜形成。Se-NPs 与亚胺培南联合使用具有协同效应，显著降低了两种药物的 MICs，并下调了 Bap 和 ompA 基因的表达。这一研究成果为解决抗菌耐药问题提供了新的方向，有望为未来治疗 CRPA 感染提供更有效的方案。同时，也为研究纳米颗粒对其他微生物的作用以及相关疾病的诊断和治疗开辟了道路。不过，研究也存在一定局限性，如细菌靶点有限、存在耐药风险等，未来需要多方面共同努力，进一步探索和改进。
