目标两种形式的铁控制囊性纤维化肺感染
细菌铜绿假单胞菌需要铁来建立和维护一个生物膜肺囊性纤维化的病人,和治疗提出剥夺了细菌的必要元素。然而,这些技术可能不工作,根据一项新的研究发表在mBio,在线开放获取期刊的美国微生物学会,因为他们只有目标的两种类型之一的铁肺中可用。
目前的治疗集中在消除铁铁(铁(III)),但留下大量的二价铁(Fe (II))背后的细菌,根据这项研究。铁(II)的浓度出现在患者的肺囊性纤维化与疾病严重程度,表明病原体不仅用亚铁——他们茁壮成长。这些发现可能会对治疗的影响铜绿假单胞菌囊性纤维化患者。
“显然,总铁池的百分比是铁(II)是很大的,尤其是在重症患者,”作者写道。尽管大量的数据丰富的铁在囊性纤维化患者的气道,这项研究是第一个直接测量两种不同的生物形式的铁、铁(III)和铁(II)。
最优的可利用铁的浓度需要建立的形成铜绿假单胞菌细菌生物膜,厚重的积累,多糖和细胞碎片,可以建立在肺部囊性纤维化患者。这也是不可或缺的稳定生物膜,所以治疗提出了扰乱铜绿假单胞菌铁的吸收和收购生物膜发展的肺。
因为铁(III)通常被认为是主要的生理状态的铁,疗法关注阻止铁(III)收购。然而,铁(II)也可能出现在肺,作者认为,这一事实可能会破坏iron-targeting疗法。
他们测试了33囊性纤维化患者的痰样本来自美国和比利时。铁(II)确实是丰富的肺囊性纤维化患者,它由大量的总铁在每个样本,确认作者的怀疑。更重要的是,加重患者大量的铁(II),虽然铁(II)浓度与疾病密切相关的浓度铁(III)。
作者还测试了是否抑制铁的吸收(II)或铁(III) -或两者将阻止生物膜的形成。使用高通量生物膜试验在实验室里,他们测试了ferrozine的能力,一个铁(II)特殊螯合剂,伴清蛋白,一个铁(III)特殊螯合剂,绑定铁和防止生物膜的形成。他们发现,在一个系统铁(II)和铁(III),囊性肺的纤维化的病人,这是最有效的应用这两种类型的螯合剂:隔离两种形式的铁积累导致生物膜减少了58%。这表明治疗患者,针对两种形式的铁可能比单独针对铁(III)更有效。
“总的来说,这些研究强调的重要性之间的辩证法等病原体的实验室和环境研究铜绿假单胞菌,”作者写道。机械研究的微生物实验室也只能到此为止,没有现实世界的信息化学条件他们住在人类的身体。在这项研究中使用的综合方法提供了一个优越的了解铁可用性可能会阻止生物膜形成的操纵,可以通知的有效设计和应用治疗治疗策略铜绿假单胞菌生物膜。
