来自烟曲霉属真菌(Af)是一种常见的真菌，经常感染免疫系统受损患者的肺部。尽管抗真菌药物的研发取得了进展，房颤感染仍然造成大量死亡，因此需要新的治疗选择来减轻疾病负担。

为什么房颤造成如此严重的感染?一个因素来自于它形成生物膜的能力。房颤生物膜由附着在表面上的真菌聚集体组成。一旦形成，生物膜就会通过形成一个屏障来保护自己，将其与外部环境(包括抗真菌药物)隔离。因为房颤能否在人类感染期间形成生物膜，一种新的治疗可能性房颤是抑制生物膜的存活．

铁是一种重要的营养物质房颤．缺铁会抑制其存活，而一类被称为铁螯合剂的分子可以完成这一任务。他们把铁藏起来房颤防止真菌利用它。然而，铁的剥夺对房颤当它作为生物膜生长时，我们还不知道。因此，提供了新的潜在治疗途径房颤感染，我们研究了螯合剂的作用房颤生物膜的增长。

图1:过量铁在逆转DFP抑制Af生物膜中的作用。AF=Aspergillus, D=DFP，数字表示铁的浓度，单位为微摩尔。DFP浓度= 625µM。星号表示与单独的Af相比有显著差异。与AF + d相比，匕首组表现出显著差异。注意，随着添加铁量的增加，生物膜活性逐步增加

我们测试了三种铁螯合剂，去铁素(DFS)，去铁素(DFP)和去铁胺(DFM)房颤3种生长条件:

1. 没有形成生物膜生长，但没有附着的表面。
2. 形成生物膜-试图附着并开始生物膜的发育，
3. 预成型生物膜-在形成生物膜后继续生长。

我们问的第一个问题是，螯合剂能否抑制房颤在这种生长条件下?”

在条件1中，我们发现DFP和DFS有抑制作用房颤在我们测试的最高浓度，而DFM没有。由于DFP和DFS在条件1中有相似的效果，我们决定在条件2和条件3中使用DFP。在这里，我们发现DFM对房颤生物膜，除了我们测试的最高浓度。在这个层面上，它实际上增强这使得DFM成为一种不理想的治疗选择。有证据表明，DFM并没有把铁挡在外面，而是和铁一起形成了一个包裹增加真菌对铁的吸收。

然而，DFP在防止形成和进一步发展方面是有效的房颤生物膜。当房颤在试图形成生物膜时，最高浓度的DFP降低了房颤活动减少约70%。当房颤已经形成生物膜，对DFP的抗性更强。然而，最高浓度仍使生物膜活性降低高达35%。

尽管有这一发现，我们仍然需要知道DFP的影响是由于它对铁的获取的影响，还是其他因素。为了回答这个问题，我们添加了不同数量的铁到房颤的有和没有DFP的环境。如果DFP抑制房颤通过结合铁，再加入更多的铁来克服DFP的抑制作用。

图1显示了这一点。当房颤给予额外的铁和DFP, DFP继续抑制，直到增加铁的添加量逆转DFP的作用。这使我们相信DFP通过影响发挥作用房颤的获取铁。

图2:显微镜图像显示DFP降低了生物膜的密度和组织

虽然Af活性的下降令人鼓舞，但我们想确定DFP实际上抑制了生物膜的整体结构。为了检验这一点，我们使用了一种特殊的计算机显微镜来拍摄有DFP和没有DFP的生物膜(图2)。这些照片显示DFP降低了生物膜的组织和密度。
总之，一些螯合剂代表了一种潜在的治疗选择房颤感染，因为它们可以抑制生物膜的形成和生长。这代表着在寻找新的治疗方法的道路上迈出了一步，这些新方法可以帮助减轻癌症的负担房颤疾病。

杰克·c·彭纳

出版

铁螯合剂对烟曲霉生物膜形成和发育的影响。
Nazik H, Penner JC, Ferreira JA, Haagensen JA, Cohen K, Spormann AM, Martinez M, Chen V, Hsu JL, Clemons KV, Stevens DA
抗菌药物化学，2015年10月

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