我国陈声教授团队在两项新的研究中发现有望治疗超耐药性、高传染性肺炎克雷伯菌感染的新方法

在两项新的研究中，来自中国香港理工大学的研究人员发型两种治疗由抗生素耐药性超级细菌引起的感染的新方法具有疗效和良好的临床应用潜力。相关研究结果近期发表在Signal Transduction and Targeted Therapy期刊和Journal of Infection期刊上，论文标题分别为“Molecular mechanisms underlying the high mortality of hypervirulent Klebsiella pneumoniae and its effective therapy development”和“A novel clinical therapy to combat infections caused by Hypervirulent Carbapenem-Resistant Klebsiella pneumoniae”。

世界卫生组织（WHO）一再警告说，通常被称为超级细菌的耐多药微生物的出现和传播可能导致下一波公共卫生灾难。许多已知的超级细菌实际上是从正常的菌群，或通常存在于我们体内的细菌演变而来，可能会引起广泛的感染，特别是当我们的免疫系统被削弱时；因此它们可能很容易在医院和社区传播，并可能构成比COVID-19大流行更严重和更持久的威胁。

迄今为止，一些细菌菌株已被归类为超级细菌，其中超耐药性和高致病性的肺炎克雷伯菌（Klebsiella pneumoniae）可以说是对人类健康构成最大威胁的一种。2017年，由香港理工大学食品科学与营养系主任陈声（Chen Sheng）教授领导的一个研究团队发现了一种新出现的肺炎克雷伯氏菌的遗传变种，即超耐药性和高传染性肺炎克雷伯菌（hyper-resistant and hypervirulent Klebsiella pneumoniae, CR-hvKP），即使在健康人身上也能引起无法治疗和致命的感染。

顾名思义，这种超级细菌不仅具有多重耐药性，而且具有高度的侵入性。中国的多项研究已表明，CR-hvKP感染的死亡率在25%至45%之间。迄今为止，CR-hvKP已被全世界许多医学专家视为“对人类健康的紧急威胁”。

经过几年的深入研究，陈声教授团队最近在确定CR-hvKP的致病机制和制定有效的干预策略方面取得了重大突破。该团队还确定了与宿主相互作用的关键因子以及在感染过程中引发的宿主免疫反应的性质。具体来说，他们发现了这种病原体引发细胞因子风暴（cytokine storm）的信号途径，其中细胞因子风暴指的是信号分子可以诱导宿主的免疫细胞不受控制地激活，最终发展成败血性休克（septic shock），即一种极其危险和可能致命的疾病。

图片来自Signal Transduction and Targeted Therapy, 2023, doi:10.1038/s41392-023-01490-9。

随后的实验显示抑制细胞因子风暴的发生可以显著降低感染者的死亡率。该团队研究了诸如乙酰水杨酸（Acetylsalicylic acid, ASA）等免疫抑制剂的治疗价值，并发现ASA可以抑制受感染小鼠中细胞因子风暴的发生。ASA，俗称阿司匹林，被广泛用于缓解轻度至中度疼痛和炎症。ASA治疗可以有效地抑制炎症细胞对肺部的浸润，并大幅减少细胞因子的产生，降低宿主发生败血性休克的可能性。

这是首次发现免疫抑制剂可用于治疗CR-hvKP感染。这一新发现为开发新的方法来临床治疗由这种重要病原体引起的疾病提供了重要的启示。

然而，尽管ASA可以保护患者在CR-hvKP感染期间免遭败血性休克，但这种化合物无法根除这种病原体。因此，陈声教授团队探索了在治疗过程中使用ASA和其他抗生素的组合，并发现在治疗过程中加入有效的抗菌剂，可以进一步增强ASA的治疗效果。然而，由于CR-hvKP对几乎所有已知的抗菌剂都表现出耐药性，寻找新的抗菌化合物并不是解决这一问题的实用方法，该团队在一项单独但相关的研究中采用了“药物重新利用”的方法，即寻找具有抗菌效果或能与目前使用的抗生素协同作用并增强其活性的非处方药。

该团队成功地确定了一种名为齐多夫定（zidovudine）的药物，这是一种抗人类免疫缺陷病毒（HIV）的药物，它可以与抗生素利福平（rifampicin）协同作用，根除CR-hvKP。通过药物重新利用确定新的抗菌化合物的好处是，这些药物不必经过漫长的药物开发和批准过程。预计齐多夫定/利福平组合可以与免疫抑制剂一起使用，治疗威胁生命的CR-hvKP感染。

在总结这些新的研究成果时，陈声教授说，“我们很高兴，在我们发现CR-hvKP菌株仅5年后，我们的研究能够确定两种有希望的治疗方案，可以单独或联合使用来对抗日益严重的肺炎克雷伯菌的威胁。应该指出的是，及时治疗将减少死亡率和这种病原体的传播。”

他还补充说，“我们计划在不久的将来在临床试验中验证我们的发现，我们相信我们的研究工作最终将使患者受益，并大大降低CR-hvKP感染患者的死亡率。”（生物谷 Bioon.com）

参考资料：

1. Qi Xu et al. Molecular mechanisms underlying the high mortality of hypervirulent Klebsiella pneumoniae and its effective therapy development. Signal Transduction and Targeted Therapy, 2023, doi:10.1038/s41392-023-01490-9.

2. Hongyuhang Ni et al. A novel clinical therapy to combat infections caused by Hypervirulent Carbapenem-Resistant Klebsiella pneumoniae. Journal of Infection, 2022, doi:10.1016/j.jinf.2022.05.004.

3. Scientists discover pathogenic mechanism and novel treatment for Klebsiella pneumoniae
https://medicalxpress.com/news/2023-06-scientists-pathogenic-mechanism-treatment-klebsiella.html