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篩選群體感應(yīng)抑制劑方面獲進(jìn)展
更新時間:2019-03-05   點擊次數(shù):1786次

在自然界中,很大一部分的微生物以生物膜的形式生存,使其可以抵抗臨床抗生素以及人體免疫系統(tǒng)的清除。常規(guī)抗生素可以殺死浮游菌和表層菌,臨床癥狀可以得到緩解,但生物膜內(nèi)的細(xì)菌很難被清除掉,在停止用藥后生物膜內(nèi)殘存的菌體會迅速繁殖,使得感染癥狀再次復(fù)發(fā),長期反復(fù)治療過程中抗生素的大量使用,導(dǎo)致耐藥菌株不斷產(chǎn)生,給治療帶來了更大的難題。因此,新靶點藥物的開發(fā)為治療細(xì)菌感染帶來新的希望。

群體感應(yīng)(quorum sensing, QS)是指細(xì)菌能自發(fā)產(chǎn)生、釋放一些特定的信號分子,并能感知其濃度變化,調(diào)節(jié)微生物的群體行為。細(xì)菌感受信號變化,啟動菌體相關(guān)基因的表達(dá)來適應(yīng)環(huán)境變化,表現(xiàn)出某些*的生理特性,包括病原細(xì)菌胞外酶與毒素產(chǎn)生、生物膜形成、菌體發(fā)光、色素產(chǎn)生等。阻斷細(xì)菌間的信號傳導(dǎo),可以減弱細(xì)菌的致病力。QS抑制劑相對于傳統(tǒng)抗生素而言,不會對細(xì)菌產(chǎn)生強(qiáng)烈的生存壓力,避免耐藥菌株的產(chǎn)生,這類化合物具有巨大的研究價值。

該研究成果已相繼在線發(fā)表于藥學(xué)刊物Antimicrobial Agents and Chemotherapy上,為臨床上針對生物膜相關(guān)感染的治療方法提供了新的思路。

中國科學(xué)院微生物研究所病原微生物與免疫學(xué)重點實驗室張立新研究組與暨南大學(xué)王玉強(qiáng)教授合作,通過對實驗室天然產(chǎn)物庫和化合物庫進(jìn)行銅綠假單胞菌QS抑制劑的高通量篩選,發(fā)現(xiàn)穿心蓮內(nèi)酯衍生物AL-1(14-Alpha-lipoyl andrographolide)可以有效地抑制銅綠假單胞菌生物膜的形成,同時抑制毒性因子綠膿菌素和胞外多糖的合成、鞭毛介導(dǎo)的泳動性和叢動性,而對其生長幾乎沒有影響。

研究發(fā)現(xiàn),AL-1可以競爭性抑制受體蛋白LasR和信號分子3-o-C12-HSL的結(jié)合,抑制Las和Rhl系統(tǒng)基因的轉(zhuǎn)錄,以及在轉(zhuǎn)錄水平和翻譯水平上影響生物膜基質(zhì)多糖Psl的合成(圖示)。同時,AL-1和常用抗銅綠假單胞菌抗生素阿奇霉素、環(huán)丙沙星、鏈霉素等聯(lián)合使用時,降低抗生素的使用量,卻能明顯地減少銅綠假單胞菌生物膜的形成,以及胞外多糖和綠膿菌素的產(chǎn)生。
 

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