細菌克星 | 納米抗體在治療和診斷細菌性疾病中的應用

細菌感染是一種嚴重威脅人類健康的疾病，可引發(fā)腹瀉、炎癥、膿毒癥，甚至死亡。治療細菌性疾病流行、有效的藥物是抗生素。然而隨著抗生素耐藥性的增加，迫切需要更有效的治療方法。納米抗體，憑借其優(yōu)異的生物學特性，有望替代傳統(tǒng)抗生素，成為細菌感染的新解決方案。本期文章我們介紹納米抗體在細菌感染的診斷和治療中納米抗體在細菌治療中的突破

納米抗體治療細菌感染主要通過兩種途徑。一、結合細菌毒素、識別膜蛋白，通過內化或跨膜轉運進入細菌；二、納米抗體附著于細菌鞭毛或菌毛上，阻止其移動和定居，進而達到治療的目的。大腸桿菌感染

大腸桿菌是一種廣泛存在于腸道中的兼性厭氧細菌，但某些菌株會引發(fā)腸道腹瀉和溶血性尿毒綜合征。納米抗體通過阻止腸毒性大腸桿菌的附著和定植，有效預防了其生長。此外，納米抗體還能中和熱不穩(wěn)定毒素（LT）和產志賀毒素（Stx），從而切斷毒素的傳播途徑，為大腸桿菌感染的治療提供新方法。

肉毒梭菌感染

細菌肉毒梭狀芽孢桿菌分泌的肉毒神經毒素（BoNT）會損害神經系統(tǒng)并導致神經麻痹。BoNT的七種血清型為BoNT/A~BoNT/G，其中BoNT/A和BoNT/E對人類具威脅。傳統(tǒng)治療方法使用抗毒素馬血清，但是存在復發(fā)和過敏反應風險，而納米抗體針對BoNT/E的研究取得了突破。特定的納米抗體可以阻止BoNT/E與神經元結合，同時也抑制了內肽酶活性，治了神經系統(tǒng)癥狀，為肉毒梭菌相關疾病的治療提供了新的理論支持。

炭疽桿菌感染

炭疽桿菌產生的孢子具有長期存活能力，可在宿主體內重新激活，引發(fā)致命感染。納米抗體通過阻止毒素與細胞受體結合或抑制內吞，發(fā)揮了抗炭疽桿菌的作用。此外，納米抗體還能干預炭疽桿菌的表面層蛋白，阻止細菌遷移和定植，為新的治療策略提供線索。

其他細菌感染

除上述應用，納米抗體也用于治療其他細菌感染。例如，在彎曲桿菌治療中，通過利用Fc與納米抗體連接并分泌到擬南芥種子中形成的嵌合抗體，檢測彎曲桿菌并降低其能動性阻止其定植和移動，進而達到治療目的。納米抗體還證明了其在預防由細菌神經毒素(如白喉和破傷風神經毒素(TeNT))引起的神經紊亂方面的潛力。此外，由于納米抗體可以干預細菌的附著和酶的活性，其在治療治療牙科問題，如齲齒和牙周炎也顯示出前景。

納米抗體在細菌疾病檢測中的應用

對于某些細菌感染，預防比治療更為有利。與傳統(tǒng)方法相比，基于納米抗體的診斷技術具有高精確性且快速，同時避免交叉反應的問題。這種方法不僅能特異性識別蛋白質或毒素，還能直接檢測食品中的細菌，有效降低食源性疾病的風險，解決了當前檢測方法耗時、易發(fā)生交叉反應等問題。

金黃色葡萄球菌是引起的食物中毒典型的食源性疾病。傳統(tǒng)檢測方法受到SPA結合Fc的影響，可能導致誤判。而新的檢測方法利用納米抗體，具有良好的靈敏度和特異性。

沙門氏菌是另一種在多數(shù)國家引起食源性疾病的病原體。僅在美國，每年就導致超過 100 萬例感染和400 例死亡。鼠傷寒菌和腸炎菌是幾種血清型沙門氏菌中廣泛存在的病原體。由于血清變異和感染性劑量較低且呈散發(fā)性，檢測沙門氏菌較為困難。針對沙門氏菌不同血清型的挑戰(zhàn)，研究使用生物素化的Nb-01開發(fā)了鏈霉親和素橋接夾心ELISA法(SAB ELISA)，實現(xiàn)了同時鑒定五種沙門氏菌血清型。此外，設計了SE-Nb09和辣根過氧化物酶Nb-01組成的夾心ELISA法，能夠高效捕獲和檢測腸炎沙門氏菌，檢測限度為5 x 10^4 CFU/mL。這些納米抗體檢測方法對于控制沙門氏菌感染具有重要意義。

單核細胞增生李斯特菌，是引發(fā)食源性中毒、神經系統(tǒng)疾病和敗血癥的元兇。借助L5-79納米抗體，研究者不僅可以輕松檢測牛奶中的不同李斯特菌血清型，而且檢測的靈敏度非常高。此外，對抗霍亂的挑戰(zhàn)，納米抗體也應對得游刃有余。CL9P4納米抗體能夠特異性地識別霍亂弧菌O1脂多糖，通過ELASA法迅速鑒定霍亂弧菌。針對耐藥性細菌鮑曼不動桿菌，特異性納米抗體針對生物膜相關蛋白(Bap)發(fā)揮中和作用，夾心式ELASA法能夠迅速鑒別臨床分離株，保持高度特異性。

結論

納米抗體是一種神奇的小戰(zhàn)士，它們擁有獨特的生物特性，能在細菌的世界里發(fā)揮重要作用。在細菌檢測方面，它們就像是具備魔法眼睛的偵查專家，通過特殊技能提高了我們發(fā)現(xiàn)細菌的準確性和靈敏度。而在治療領域，納米抗體則像是細菌的克星。雖然細菌非常頑固，但這些小戰(zhàn)士們努力拼殺。盡管當前的方法可能還不夠完美。不過，隨著我們對納米抗體了解的不斷加深，相信未來研究者們將創(chuàng)造出更酷、更厲害的新技術，幫助我們更好地對抗細菌威脅，保衛(wèi)公共衛(wèi)生的安全！