代谢组学

Science:揭示巨噬细胞中的抗生素药物库

2019年7月4日讯 ——改善针对细胞内病原体的化疗需要了解受感染细胞内的抗生素分布如何影响疗效。
来自弗朗西斯·克里克研究所(Francis Crick Institute)的Greenwood等人开发了一种方法来可视化感染结核杆菌的人类巨噬细胞中的抗生素。他们发现抗结核(抗结核)药物贝达奎林在宿主脂滴中积累。脂滴似乎是一个抗生素蓄水池,可以在宿主消耗脂质的过程中转移到细菌。事实上,宿主脂滴含量的改变影响了贝达奎林对细胞内杆菌的抗结核活性。
图片来源:Science
由细胞内病原体结核分枝杆菌引起的结核病仍然是世界上最致命的传染病。化疗灭菌需要至少6个月的多药物治疗。在受感染的宿主细胞中很难观察到抗生素的亚细胞定位,这意味着目前还不清楚抗生素是否能穿透细胞中所有含有分枝杆菌的细胞间隔。
为此,Greenwood等人结合相关的光、电子和离子显微镜技术,以亚微米分辨率成像被感染的人类巨噬细胞中贝他奎林的分布。贝他奎林主要在宿主细胞脂滴中积累,但在不同的细胞内腔的内分枝杆菌中积累不均一。此外,脂滴并没有隔离抗生素,而是形成了一个可转移的蓄水池,增强了抗菌效果。因此,在抗菌治疗期间,强脂质结合促进宿主细胞器向细胞内目标物的药物转运。
参考资料:

Daniel J. Greenwood et al. Subcellular antibiotic visualization reveals a dynamic drug reservoir in infected macrophages. Science. DOI: 10.1126/science.aat9689
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