成像技术解决了长期以来对抗真菌感染的谜题
作者：Alex LaSalvia
据估计，真菌感染目前影响着全世界近10亿人，严重程度从无症状到危及生命不等。与这些感染作斗争是当今最重要的公共卫生挑战之一，而两性霉素B （AmB）药物是对抗危险真菌的强大第一道防线。尽管这种治疗方法已经存在了50多年，但人们一直不知道AmB是如何攻击真菌细胞的，直到最近波士顿大学教授程吉鑫（ECE， BME， MSE）和他的团队在《科学进展》上发表的一项突破，发现了科学家们一直在寻找的答案，这可能会导致真菌感染的新治疗方法的发展。
AmB能有效对抗真菌感染，因为它能渗入真菌细胞，而且它的高毒性能杀死真菌细胞。但直到现在，尽管存在两个理论模型，药物渗透细胞膜的方法仍是未知的。旧的模型提出AmB分子垂直定向并形成跨膜“离子通道”隧道。最近提出的“甾醇海绵”模型表明，AmB分子向细胞表面横向定向，并被膜吸收。为了解开这个谜团，Cheng和他的团队开发了一种称为“极化敏感受激拉曼散射”的成像技术，以观察药物如何在最小干扰的情况下与真菌细胞相互作用。在这样做的过程中，他们发现AmB分子在相对于膜的垂直方向上高度有序，支持离子通道模型。
“我们可以第一次看到这种药物，”程说。
现在科学家们知道了AmB是如何渗入真菌细胞的，他们可以利用同样的渗入方法开发新的治疗方法。这一点很重要，因为AmB是一种剧毒药物，尽管它对麦角甾醇的结合亲和力比胆固醇高，这使得它对真菌细胞非常有效，但它仍然会产生诸如肾毒性和电解质紊乱等负面副作用。
程说，他的澳门威尼斯人注册网站研究正在进行中，他们将继续努力，以充分了解真菌感染以及如何治疗真菌感染。
Cheng是波士顿大学工程学院电气与计算机工程系以及生物医学工程系的教授。由于他在化学成像技术的创新、发现和临床转化方面的开创性贡献，Cheng获得了匹兹堡光谱学学会颁发的2020年匹兹堡光谱学奖，美国光学学会、应用光谱学学会和科布伦茨学会联合颁发的2019年Ellis R. Lippincott奖，以及科布伦茨学会颁发的2015年克拉弗奖。他也是美国光学学会和美国医学与生物工程澳门威尼斯人注册网站研究所的会员。