Selective treatment of intracellular bacterial infections using host cell-targeted bioorthogonal nanozymes.
Selective treatment of intracellular bacterial infections using host cell-targeted bioorthogonal nanozymes.
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DOI：
10.1039/d1mh02042k
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发表时间：
2022-05-10
影响因子：
13.3
通讯作者：
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
细胞内细菌感染很难治疗，在沙门氏菌和相关感染的情况下，可能危及生命。细胞内感染的抗生素治疗面临着细胞渗透和细胞内降解的挑战，这两者都会降低抗生素的疗效。即使在可治疗的情况下，抗感染所需的抗生素剂量增加也会对微生物群产生强烈影响，损害有益的非致病性物种的天然作用。生物正交催化为对抗细胞内感染提供了一种新的手段。嵌入金纳米颗粒单层中的催化剂（纳米酶）生物正交地将惰性抗生素前药（前抗生素）转化为常驻巨噬细胞内的活性物种。通过甘露糖缀合和随后通过甘露糖受体（CD206）摄取，靶向纳米酶递送到巨噬细胞。这些纳米酶在巨噬细胞内有效地将原环丙沙星转化为环丙沙星，选择性地杀死致病性肠炎沙门氏菌亚种。在transwell共培养模型中相对于非致病性乳杆菌的血清型鼠伤寒杆菌。总的来说，这种靶向生物正交纳米酶策略提出了一种有效的治疗细胞内感染，包括伤寒和结核病。
Intracellular bacterial infections are difficult to treat, and in the case of Salmonella and related infections, can be life threatening. Antibiotic treatments for intracellular infections face challenges including cell penetration and intracellular degradation that both reduce antibiotic efficacy. Even when treatable, the increased dose of antibiotics required to counter infections can strongly impact the microbiome, compromising the native roles of beneficial non-pathogenic species. Bioorthogonal catalysis provides a new tool to combat intracellular infections. Catalysts embedded in the monolayers of gold nanoparticles (nanozymes) bioorthogonally convert inert antibiotic prodrugs (pro-antibiotics) into active species within resident macrophages. Targeted nanozyme delivery to macrophages was achieved through mannose conjugation and subsequent uptake via the mannose receptor (CD206). These nanozymes efficiently converted pro-ciprofloxacin to ciprofloxacin inside the macrophages, selectively killing pathogenic Salmonella enterica subsp. enterica serovar Typhimurium relative to non-pathogenic Lactobacillus sp. in a transwell co-culture model. Overall, this targeted bioorthogonal nanozyme strategy presents an effective treatment for intracellular infections, including typhoid and tuberculosis.
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影响因子：
18.3
作者：
Kim, Sung Tae;Saha, Krishnendu;Kim, Chaekyu;Rotello, Vincent M.
通讯作者：
Rotello, Vincent M.
DOI：
10.1038/s41579-020-0420-1
发表时间：
2021-01
期刊：
Nature reviews. Microbiology
影响因子：
--
作者：
Makabenta JMV;Nabawy A;Li CH;Schmidt-Malan S;Patel R;Rotello VM
通讯作者：
Rotello VM
影响因子：
16.6
作者：
Ellis, Michael J.;Tsai, Caressa N.;Brown, Eric D.
通讯作者：
Brown, Eric D.
鼠伤寒沙门氏菌通过 T3SS 效应子 SopE2 重新编程巨噬细胞代谢，以促进细胞内复制和毒力。
影响因子：
16.6
作者：
Jiang L;Wang P;Song X;Zhang H;Ma S;Wang J;Li W;Lv R;Liu X;Ma S;Yan J;Zhou H;Huang D;Cheng Z;Yang C;Feng L;Wang L
通讯作者：
Wang L
影响因子：
46.2
作者：
Fedeli S;Im J;Gopalakrishnan S;Elia JL;Gupta A;Kim D;Rotello VM
通讯作者：
Rotello VM