镓抗菌剂为什么没有耐药性问题？

关于镓的抗菌效果在国际上已被多个国家研究证实，美国药监局（FDA）已批准具有良好抗菌性的镓可以用作药物，韩国畜牧业在替代抗生素方面广泛应用镓抗菌剂。国内多篇关于镓在抗菌效果方面的学术论文均显示镓制剂有望成为最有潜力的非传统抗菌药物。

据中国抗生素杂志2018年4月第43卷第4期《镓在抗菌方面的研究进展》一文介绍：

丰富的体外和体内的数据表明，镓制剂对许多革兰阴性菌和革兰阳性菌都有较好的抗菌活性，对多重耐药菌株也有较好的杀菌效果。这些镓类化合物对许多革兰阴性菌的MIC较小，有较强的生物活性，抗药性低，在体内的有较 好疗效。例如，铜绿假单胞菌和鲍曼不动杆菌持续感染对目前可用的抗生素耐药性极强，而这两种细菌对镓都非常敏感。镓涂层生物材料和缓释制剂近年来被开发出来，为防止或者抑制医疗植入物上细菌生长和生物膜的形成提供了新的手段。

与大多数在细菌中有单一靶点的抗生素不同，镓是一种典型的多靶点药物，它会干扰铁代谢，损害多种铁依赖性的功能，而铁元素是细菌必需的，靶突变、药物修饰或替代代谢途径等耐药机制均不可能使细菌克服镓的抑制作用。相反，通过膜转运蛋白突变降低渗透性、主动外排，理论上可能成为镓耐药的机制；然而，镓与铁的相似性可能意味着耐药细菌需要付出巨大的适度性代价，因为降低镓摄入的同时也会降低铁的摄入，故预期细菌不易对镓产生耐药性。

另一个使镓成为有潜力的抗菌药物的原因是其在炎症部位聚集的能力。多种因素导致镓在炎症病变中的积累和滞留，其中大部分是由于损伤组织的非特异性反应所致。发生急性炎症时，高浓度的转铁蛋白和乳铁蛋白出现在炎症部位，镓在体内可以和转铁蛋白与乳铁蛋白结合，而中性粒细胞蛋白酶和低pH值可以促进镓从转铁蛋白和乳铁蛋白解离下来，从而导致在感染组织中存在高浓度游离镓。由于镓从转铁蛋白释放的pH值(约6.5)比铁释放 时的pH(约5.5)大，细菌内环境的pH使镓优先于铁的释放，使镓与铁相比更有竞争力。

近年来几乎没有发现新型抗生素，致使人类可能面临耐药菌问题而导致无药可治的困境，因此新型抗菌药品的研发迫在眉睫；而相对于传统抗生素，镓抗菌剂不仅没有耐药性问题，且更有利于减轻炎症，这为有效治疗抗生素耐药菌引起的感染提供一条全新途径。