廣州健康院在肺炎克雷伯菌研究取得進展
日前，中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院呼吸疾病國家重點實驗室和粵港澳呼吸系統傳染病聯合實驗室的張天宇團隊在肺炎克雷伯菌（Kp）研究方向取得突破。該團隊成功構建無抗性標記的自主發光肺炎克雷伯菌（SfAlKp），不僅可建立高通量體外藥物篩選平臺，還實現了實時、快速、高效地檢測藥物在活體小鼠的抗Kp活性，從感染到治療、再到初步判斷藥物體內活性僅需2-5小時，相關研究成果發表在Biosensors and Bioelectronics上。
Kp是一種革蘭氏陰性條件致病菌，能夠引起社區獲得性感染和院內感染。根據其致病性可分為條件致病性和高毒性Kp。條件致病性Kp主要感染免疫力低下或缺陷的人群，而高毒性Kp甚至存在使健康人群患病的風險。根據其對現有藥物的敏感性可分為敏感和耐藥Kp。耐藥Kp即臨床治療效果較好藥物對其效果變差甚至不再起效。最新研究表明耐藥Kp越來越普遍，是院內感染的一大難題。
傳統體內外篩選有效抗Kp的方法耗時久，操作復雜，無法動態觀察藥效，準確率低。特別是體內藥效評價包括了一系列復雜的實驗操作，如小鼠感染、處死、解剖、研磨器官、稀釋、涂平板、讀板等等。為克服傳統體內外篩藥方式的弊端和滿足發現臨床急需新藥的現狀，張天宇團隊嘗試構建SfAlKp，以簡化體內外篩藥過程，降低成本，提高篩藥效率。
團隊首次嘗試運用內源性Xer-dif重組酶系統和Tn7轉座系統將lux發光基因序列插入到Kp基因組上，成功構建了無抗性篩選標記基因且能夠穩定自主發光的SfAlKp。SfAlKp具有明顯優勢：一是發光強度高。在暗室條件下，利用普通家用相機可以清晰地拍攝到平板上SfAlKp發出的藍綠光；國際首次采用雙微弱光技術同時拍攝到活體小鼠中發光的SfAlKp和小鼠清晰的輪廓。二是發光穩定性強：多次傳代后隨機挑取的所有單菌落均可發出強光。三是lux發光序列的插入并沒有影響Kp的藥物敏感性及生長狀態，利用SfAlKp可以快速、實時且連續地進行體外篩選新藥、體內活性評估，假的縮短了篩藥時間，減少了人力、物力的消耗，提高了臨床應用前景良好的抗菌藥物篩選效率。
中國科學院大學與安徽大學聯合培養的田茜溶同學和中國科學院大學的高亞敏同學為本文的共同第一作者。該工作得到合作單位廣州市胸科醫院、廣州醫科大學的大力支持，收到了國家科技重大專項重大創新藥創制專項、中國科學院項目、廣東省特支計劃等項目經費的支持。
