文章

亚甲蓝与巴尔通体:实验室发现与临床证据局限

亚甲蓝与巴尔通体:实验室发现与临床证据局限

培养皿和患者共享一个词:感染,但两者并不是同一个概念。在培养皿中,感染是琼脂上菌落数量的统计。在患者体内,感染意味着细菌位于细胞和血管中,药物在血液和组织中移动,以及免疫系统参与发挥作用。混淆两者会让一个显著的实验室数据看起来像一种治疗方法。将两者区分开来,同一个数据就会恢复其本质:它只是进行下一项实验的理由。

这种区分正是本文审视亚甲蓝与巴尔通体关系的核心。来自同一研究团队的两项实验室研究测试了亚甲蓝对非生长状态下汉氏巴尔通体(Bartonella henselae)的作用。两项研究都报告了其在玻璃和塑料实验环境中的强活性,但均未测试人体。

为什么研究人员测试静止期

大多数抗生素测试使用生长中的细胞。这种模型忽略了更困难的情况:已经停止分裂并能耐受那些会杀死其生长中同类细胞的药物的细胞。

巴尔通体可以在体内持续存在,包括存在于红细胞和内皮细胞内。因此,该研究团队提出的问题是:哪些已批准药物可以在 B. henselae 进入静止期后将其杀灭。针对生长细胞的低 MIC 并不能预测静止期杀灭效果。利福平具有非常低的 MIC,但对静止细胞杀灭能力较弱,而 MIC 值更高的一些化合物却表现出良好的杀灭效果。希望了解此类论文通用阅读方法的读者,可以参考亚甲蓝研究阅读指南。

第一轮筛选:Li 等人,2019 年

2019 年发表在 Antibiotics 上的静止期筛选研究使用了单一菌株 B. henselae JK53,该菌株在含 10% 胎牛血清的 Schneider 培养基中,于 37 C、5% CO2 条件下培养。一天培养物主要为分散的分裂细胞。五天培养物约含 10 的 8 次方菌落形成单位/mL,被作为静止期样本,其中包含可见聚集体。

该实验采用 SYBR Green I 与碘化丙啶检测方法,并通过活细胞和异丙醇灭活细胞混合物进行校准。由于亚甲蓝具有强烈颜色,阳性结果通过显微镜确认,随后通过血琼脂上的菌落计数进行验证,这是更严格的终点指标。

在 1,581 种已批准药物、浓度为 50 微摩尔时,亚甲蓝通过酶标仪检测显示剩余 16% 活性,通过显微镜检测显示剩余 25% 活性。达托霉素为 21%,几种唑类药物为 22 至 27%,庆大霉素为 32%,红霉素为 66%,环丙沙星为 74%。双羟萘酸吡维铵在检测仪上显示更强活性,但由于自身荧光干扰,无法通过显微镜评分。

针对生长中的 B. henselae,亚甲蓝 MIC 为 0.08 至 0.16 微克/mL。针对五天静止期细胞,在 5 微克/mL 条件下暴露一天后,菌落计数降至无法检测到的水平,与测试浓度下的达托霉素和双羟萘酸吡维铵结果相当。另一项时间杀菌实验使用了 10 微克/mL。这些是实验室暴露水平,而不是剂量,论文中也如此表述。论文中引用的人体峰值血浆浓度约 3.9 微克/mL,仅作为背景信息出现。亚甲蓝药代动力学概述解释了为什么血浆数值不能直接视为组织中的数值。

论文明确指出了两个限制。其没有生物膜模型,也没有进行亚甲蓝联合测试。五天聚集体是静止液体培养中的细胞簇,并不是经过验证的生物膜实验。作者建议进行动物研究、联合用药研究、生物膜研究,以及其他巴尔通体种类的测试。

组合及生物膜来源细胞:Zheng 等人,2020 年

2020 年发表于 BMC Microbiology 的后续研究保留了相同菌株和培养基,但转向六天静止培养,并增加了第一篇论文缺少的两个内容:双药组合测试和生物膜来源细胞模型。

对于统一浓度为 5 微克/mL、暴露 24 小时的单药测试,亚甲蓝针对静止期细胞后剩余 3.2 × 10 的 4 次方菌落形成单位/mL,而对照组约为 2.8 × 10 的 10 次方。环丙沙星、庆大霉素和呋喃妥因在同一时间点留下更少菌落。这与 2019 年结果不同,当时相同名义浓度在一天后未检测到菌落。培养时间、密度和处理方式存在差异,因此杀灭方向具有一致性,但幅度并不完全相同。这种批次间变化也是为什么标准安全性和相互作用检查会将实验室效力与临床效果分开考虑。

组合筛选是被引用最多的部分。每种成分均固定为 5 微克/mL。阿奇霉素加亚甲蓝以及利福平加亚甲蓝在 24 小时后均未检测到静止期菌落,两个环丙沙星组合也同样如此,在测试的 25 个组合中仅有这四组达到该结果。研究未进行正式协同分析,因此正确术语是在这些条件下具有活性的组合,而不是已证实的协同作用。

生物膜实验测试的是从年轻、破坏后的生物膜中回收的细胞,而不是完整成熟生物膜中的药物渗透。培养物生长五天后,稀释加入孔板继续培养五天,通过结晶紫染色确认,然后刮取细胞进行药物暴露。在 5 微克/mL 条件下,亚甲蓝单独处理到第 6 天时降至 2.3 × 10 的 2 次方,是效果最好的单药之一,但并未达到零。两种亚甲蓝组合在第 6 天均达到零,两个环丙沙星组合也同样如此。

作者指出了谨慎读者应注意的相同限制:年轻的刮取生物膜,而非老化完整生物膜;所有药物使用一个方便浓度,而非各自实际峰值水平;仅选择以阿奇霉素或利福平为中心的组合;单一菌株;无动物研究;无人类患者研究。后续三药研究被提出,但尚未报告。

研究设计比较

设计点Li 2019Zheng 2020什么才算临床证据
微生物仅 B. henselae JK53仅 B. henselae JK53经确认巴尔通体病患者,以及明确的评价终点
亚甲蓝生长细胞 MIC0.08 至 0.16 微克/mL相同,0.08 至 0.16不适用
静止模型5 天培养,单药6 天培养,单药加 25 种组合组织和细胞内活性、药代动力学
生物膜模型无,聚集体不是生物膜刮取的 5 天生物膜来源细胞完整生物膜或体内持续存在数据
亚甲蓝关键结果5 微克/mL,第 1 天无菌落相同水平,24 小时为 3.2 × 10 的 4 次方;与阿奇霉素或利福平组合时为零反应率、复发率、不良事件
正式协同测试未进行未进行剂量探索和对照比较

这张表以简洁形式体现了本文的核心。最后一列之前的所有内容都是培养实验。两篇论文均未涉及最后一列。

巴尔通体不是伯氏疏螺旋体

两篇论文都提到了伯氏疏螺旋体(Borrelia burgdorferi),即莱姆病螺旋体,因为该染料检测方法来自同一实验室此前关于伯氏疏螺旋体静止期研究,其中亚甲蓝和达托霉素也被发现具有活性。这一背景有助于理解研究来源,但也是常见错误来源。

两篇巴尔通体论文中均没有将伯氏疏螺旋体与巴尔通体进行并行测试。不同微生物、不同培养基、不同浓度,以及亚甲蓝在巴尔通体中的假设膜效应,都存在差异,该效应被论文表述为需要进一步研究的推测。结果不应跨物种迁移,两篇论文也不支持关于寄生虫的广泛结论。巴尔通体和伯氏疏螺旋体持续状态研究的比较之所以保持两类文献分开,原因正在于此。

为什么培养结果不能转化为治疗方案

人们对亚甲蓝巴尔通体方案的搜索兴趣可以理解。这些论文正是为什么这个短语应被视为需要谨慎解读的信号,而不是购物清单。

首先,培养孔中的 5 微克/mL 不是处方剂量。它没有关联吸收、分布、蛋白结合、细胞内渗透或耐受性。作者选择该浓度作为抗生素峰值的大致平均值,并指出未来研究应使用每种药物自身更现实的水平。

其次,零菌落意味着在这些培养和计数条件下没有检测到菌落,而不是组织无菌。持续细胞、细胞内细菌以及采样限制都不在琼脂平板检测范围内。

第三,在培养孔中能够清除菌落的组合,在人体内可能无效或造成危害。阿奇霉素加亚甲蓝以及利福平加亚甲蓝是实验室暴露条件下的实验组合。在缺少动物药代动力学和受控人体数据的情况下,没有确定剂量、没有确定疗程,也没有获益风险比例。任何人在考虑这些选项时,都应与临床医生讨论,并了解亚甲蓝使用何时需要医疗监督,然后再根据培养皿数据得出任何结论。

这些论文能够支持的狭义结论是:亚甲蓝在体外对非生长状态的 B. henselae JK53 具有可重复活性,包括双药实验室组合中的活性,其中最强的组合和生物膜来源结果来自 2020 年研究。除此之外,包括这种活性是否对人类巴尔通体病具有意义,仍未经测试。

Google AdSense