氢气或许能助力克服超级菌
文章来源：admin发布日期：2023-08-17 14:50浏览次数：
耐多药（MDR）细菌感染对公众健康构成巨大威胁，迫切需要开发高效对抗MDR细菌的新策略。氢 （H2）是一种具有高还原能力的小气体，最近的大量研究已经证明了它对许多疾病的治疗作用。然而，H2针对MDR细菌仍然未知。
在本工作中，使用具有温度响应H2-释放属性作为 H2来源，我们证明了 H2不仅能够抑制正常金黄色葡萄球菌（S. aureus）的生长，而且可以有效消除单药耐药金黄色葡萄球菌（CRSA）和多重耐药金黄色葡萄球菌（MRSA），以及这些细菌形成的生物膜。此外，关于H2由我们阐明，其中 H2发挥抗菌作用，首先引起严重的膜损伤，然后促进细胞内ROS的产生，随后引发DNA损伤，最终导致细菌死亡。（提醒：这里结果是，氢气对细菌的细胞毒性效应，和氢气医学常见的细胞保护和选择性抗氧化效应有很大区别。）
通过基因组分析进一步验证了所提出的机制，其中与细菌膜完整性，生物膜形成，代谢和DNA功能相关的基因簇受到释放的H2。特别是，H2通过破坏细菌代谢的氧化还原稳态来促进细胞内ROS的产生。更重要的是，我们揭示了H2通过显著下调许多耐药基因（例如CRSA的norG基因和MRSA的fmtA、gpsB、sarA和marR基因）的表达，以及降低环丙沙星/氨苄西林对CRSA/MRSA的最小抑制浓度（MIC），能够减轻CRSA和MRSA的抗生素耐药性。我们工作结果表明，H2治疗是对抗抗生素耐药细菌的一种有前途的工具。
这一论文来自暨南大学团队。论文最近刚刚发表在J Mater Chem B
多年前曾经听过他们的研究报告，记得当时我问过这个问题，氢气对细菌的毒性，也许应该对真核细胞具有类似效应。细菌和真核细胞，并没有千差万别。氢气不可能只对细菌有毒性，而对真核细胞只有友好。当然氢气对细菌来说，大多数情况下也是非常友好的。
这个研究虽然发现氢气在对付耐药菌，或者说超级细菌方面的效应，是氢气生物医学范围的重要发现。但对于氢气医学的许多人来说，这一发现可能意味着氢气的细胞毒性效应。或者说氢气有可能具有不良效应的可能性。任何情况下，我们都不用把氢气想象成百利无害的。虽然从研究证据角度看，氢气是非常非常安全的物质，没有发现对人有任何毒性。甚至在证据上由于潜水医学的大量研究发现高压氢气没有毒性，给我们使用低压或超低浓度氢气的安全性提供了及其宝贵的安全性证据。但从严格意义上，任何对生物系统能产生作用的物质，都存在正面和负面两类结果。所谓好不好，大多数时候是从人的角度看，从生态系统，生物系统看，并无好不好。这样说是，安全方面首先以证据为上，但也不能过于自信，需要时刻保持警惕和多一份小心。
阅读本文还需要重视一个问题：本研究使用材料释放氢气，这种材料其实释放的是氢原子，只是氢原子量比较多，产生氢气。那么在这个过程中，生物体系容易和氧气结合成为活性氧。这可能是细菌毒性的原因。这种效应本质是活性氧的作用，只不过采用了释氢气材料制备了活性氧。这种效应往往具有非特异性。如果这样，并不能作为氢气毒性的证据。
