通信作者：Min Wu（email: min.wu@med.und.edu），James L. Hedrick （email: hedrick@us.ibm.com），Yi Yan Yang（email: yyyang@ibn.a-star.edu.sg）

目前抗生素耐药问题极其严重，针对多重耐药菌的治疗方法极其有限。多重耐药菌是医院获得性感染的常见原因，特别是出现在免疫缺陷和危重症病人中。由于没有安全有效的治疗方法，MDR正迅速成为全球医疗保健威胁。多粘菌素仍是MDR感染的最后一线治疗方法。随着多粘菌素抗性的出现，迫切需要开发能够减轻MDR的有效抗菌剂。目前人们将目光转移至抗菌肽上，但是抗菌肽的花费巨大，以及体内毒性等问题限制其使用。另一方面是抗菌聚合物，目前它主要是体内长期不降解，毒性蓄积以及生物安全性等问题。而此团队合成了可生物降解胍基聚碳酸酯，以下针对此聚合物的抗菌性（包括体内和体外实验）、抗菌机制、生物安全性、抗性实验、降解实验进行阐述。

耐药鲍曼不动杆菌10073以及大肠杆菌56809（鲍曼不动杆菌10073对于亚胺培南耐药；大肠杆菌56809对于亚胺培南敏感）分别与pEt-20、pEt-10、亚胺培南、盐水混合，计数菌落。在1*MIC下，pEt-20、pEt-10对于鲍曼不动杆菌的杀灭率为100%。随着pEt-20、pEt-10浓度升高，聚合物在较短时间杀灭100%鲍曼不动杆菌，证明聚合物的杀菌作用是浓度依赖性的。对于大肠杆菌，pEt-20在2*MIC下，杀菌率达到100%。整体来看，无论对于鲍曼不动杆菌和大肠杆菌，聚合物的抗菌活性都明显强于亚胺培南。此团队分别制作了腹膜炎模型，脓毒症模型，肺炎模型，将聚合物以及抗生素分别通过腹腔注射，观察保护作用。结果显示，与感染组相比，聚合物与抗生素都能提高小鼠存活率。而对于小鼠血液，腹腔液，肺部的细菌来说，聚合物组的细菌量明显降低。再一次通过体内实验，证实聚合物强大的抗菌作用。

聚合物pEt-20、pEt-10的HC50（引起50%红细胞破裂的浓度）均是>8000ug/ml，换句话来说，就是很高浓度的聚合物才可使50%红细胞破裂，证明了此聚合物的安全性高。聚合物和30代的鲍曼不动杆菌的体外实验，未发现聚合物的MIC值的变化，而亚胺培南和30代的鲍曼不动杆菌体外实验，在第8代即出现MIC的升高，以此聚合物不会出现抗性，具有良好应用前景。聚合物杀菌作用，并不是通过破坏细菌膜达成的，在SEM下观测经聚合物处理过的细菌，发现菌膜均是完整的，而在TEM下，观察到细菌中沉淀物的出现，因此在此猜想聚合物杀菌作用可能与菌内蛋白质或者基因结合，需进一步探讨。此聚合物在小鼠体内于48小时可以降解完全，没有体内蓄积的担忧。

目前抗生素耐药问题是全球难题，需要更多的关注和研究！

文章引自：Chin W, Zhong G, Pu Q et al. A macromolecular approach to eradicate multidrug resistant bacterial infections while mitigating drug resistance onset. Nat Commun. 2018 Mar 2;9(1):917. doi: 10.1038/s41467-018-03325-6.

供稿者：王阳 ​