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저자정보
Youcui Xu (Medical Research Center Guangdong Cardiovascular Institute Guangdong Provincial People’s Hospital (Guangdong Academy of Medical Sciences) Southern Medical University) Yi Wu (Department of Radiology The First Afliated Hospital of USTC Division of Life Sciences and Medicine University of Science and Technology of China) Yi Hu (Center for Biomedical Imaging University of Science and Technology of China) Mengran Xu (Department of Oncology The First Afliated Hospital of USTC Division of Life Sciences and Medicine University of Science and Technology of China) Yanyan Liu (Anhui Medical University) Yuting Ding (Department of Infectious Diseases The First Afliated Hospital of Anhui Medical University) Jing Chen (School of Life Sciences Hefei Normal University) Xiaowan Huang (Medical Research Center Guangdong Cardiovascular Institute Guangdong Provincial People’s Hospital (Guangdong Academy of Medical Sciences) Southern Medical University) Longping Wen (Medical Research Center Guangdong Cardiovascular Institute Guangdong Provincial People’s Hospital (Guangdong Academy of Medical Sciences) Southern Medical University) Jiabin Li (The First Affiliated Hospital of Anhui Medical University) Chen Zhu (Department of Orthopaedics Division of Life Sciences and Medicine The First Afliated Hospital of USTC University of Science and Technology of China)
저널정보
한국생체재료학회 생체재료학회지 생체재료학회지 제27권
발행연도
2023.3
수록면
842 - 858 (17page)
DOI
https://doi.org/10.1186/s40824-023-00363-0

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Background The high mortality associated with drug-resistant bacterial infections is an intractable clinical problem resulting from the low susceptibility of these bacteria to antibiotics and the high incidence of recurrent infections. Methods Herein, a photosynthetic bacteria-based multiplex system (Rp@Al) composed of natural Rhodopseu domonas palustris (Rp) and Food and Drug Administration-approved aluminum (Al) adjuvant, was developed to combat drug-resistant bacterial infections and prevent their recurrence. We examined its photothermal performance and in vitro and in vivo antibacterial ability; revealed its protective immunomodulatory efect; verifed its preventative efect on recurrent infections; and demonstrated the system’s safety. Results Rp@Al exhibits excellent photothermal properties with an efective elimination of methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA). In addition, Rp@Al enhances dendritic cell activation and further triggers a T helper 1 (TH1)/TH2 immune response, resulting in pathogen-specifc immunological memory against recurrent MRSA infection. Upon second infection, Rp@Al-treated mice show signifcantly lower bacterial burden, faster abscess recovery, and higher survival under near-lethal infection doses than control mice. Conclusions This innovative multiplex system, with superior photothermal and immunomodulatory efects, presents great potential for the treatment and prevention of drug-resistant bacterial infections.
#Photosynthetic bacteria #Aluminum adjuvant #Rp@Al #Photothermal therapy #Protective antimicrobial immunity #Recurrent drug-resistant bacterial infections

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