王琦,艾常虹,商慶輝
(1.呼倫貝爾市人民醫(yī)院,內(nèi)蒙古呼倫貝爾021000;2.呼倫貝爾市中蒙醫(yī)院,內(nèi)蒙古呼倫貝爾021000;3.內(nèi)蒙古民族大學(xué)呼倫貝爾醫(yī)學(xué)院,內(nèi)蒙古呼倫貝爾021000)
多重耐藥菌是指同時(shí)對(duì)≥3 種抗菌藥物耐藥的細(xì)菌,常被稱為超級(jí)細(xì)菌,其中引起廣泛關(guān)注的有耐甲氧西林金黃色葡萄球菌、耐多藥肺炎鏈球菌、耐萬古霉素腸球菌、多重耐藥性結(jié)核桿菌、多重耐藥鮑曼不動(dòng)桿菌以及最新發(fā)現(xiàn)的攜帶有新德里金屬-β-內(nèi)酰胺酶1(New Delhi metallo-beta-lactamase-1,NDM-1)基因的大腸桿菌和肺炎克雷伯菌等,它們導(dǎo)致的感染性疾病的發(fā)病率和死亡率逐年升高,給人類健康帶來了嚴(yán)重威脅[1]。據(jù)估計(jì),當(dāng)前抗菌藥物耐藥性(antimicrobial resistance,AMR)每年在全球造成約70萬人死亡,到2050年死亡人數(shù)可能增加到每年1000 萬人;另外,到2050 年AMR 感染所消耗的全球醫(yī)療成本累計(jì)將達(dá)到100 萬億美元[2]。因此,AMR 將成為人類在21 世紀(jì)面臨的最大挑戰(zhàn)之一。
目前,抗菌藥物仍是治療細(xì)菌感染的主要方法。傳統(tǒng)抗菌藥物一般為小分子,通過與細(xì)菌DNA、RNA、蛋白質(zhì)或細(xì)胞壁的相互作用發(fā)揮殺菌或抑菌作用[3]。隨著AMR 的加劇,傳統(tǒng)抗菌藥物的療效明顯降低[4],為此人們采取各種方法來應(yīng)對(duì)AMR,包括持續(xù)改進(jìn)抗菌藥物管理、使用百里酚和沒食子酸等細(xì)菌細(xì)胞膜通透劑提高抗菌效果、開發(fā)新的抗菌藥物或疫苗及采取抗毒力療法等[5~6]。其中,抗毒力療法是以毒力因子為作用靶點(diǎn)的治療方式。毒力因子是促進(jìn)宿主內(nèi)感染和細(xì)菌繁殖的細(xì)菌衍生分子[7],借助這些毒力因子,細(xì)菌可以克服宿主防御系統(tǒng)和抗菌藥物的攻擊,使細(xì)菌適應(yīng)和定植于目標(biāo)靶點(diǎn)[8]。針對(duì)毒力因子進(jìn)行靶向治療雖無法消滅病原體,但可削弱或完全阻斷病原體入侵宿主的能力,并且不會(huì)對(duì)細(xì)菌施加選擇壓力,從而可降低細(xì)菌產(chǎn)生耐藥性的風(fēng)險(xiǎn)。此外,由于大多數(shù)毒力因子被限制在少數(shù)相關(guān)菌種,所以耐藥的決定因素通過水平基因轉(zhuǎn)移的傳播風(fēng)險(xiǎn)是降低的。因此,抗毒力療法可能成為一種更安全的抗感染策略,并可有效克服抗菌藥物治療時(shí)存在的耐藥風(fēng)險(xiǎn)[5]。
細(xì)菌分選酶A(sortase A,SrtA)是一種細(xì)菌細(xì)胞膜酶,可將表面蛋白附著在細(xì)菌的細(xì)胞壁上,是革蘭陽性致病菌(如金黃色葡萄球菌)的關(guān)鍵毒力因子,其在細(xì)胞膜上的定位也是靶向治療的重要靶點(diǎn)。因此,SrtA 對(duì)于抗毒力療法的研究具有重要價(jià)值,在應(yīng)對(duì)AMR 方面也具有重要意義[9]。本文簡(jiǎn)要介紹AMR 的流行病學(xué)及其耐藥機(jī)制,著重闡述SrtA 的結(jié)構(gòu)、作用機(jī)制及抑制劑的研究進(jìn)展,以期為革蘭陽性超級(jí)細(xì)菌感染尋找新的治療方案。
多重耐藥的腸球菌、金黃色葡萄球菌、肺炎克雷伯菌、鮑曼不動(dòng)桿菌、銅綠假單胞菌和腸桿菌等“超級(jí)細(xì)菌”導(dǎo)致的感染相關(guān)發(fā)病率和死亡率逐漸升高[10]。在美國(guó),每年至少有280萬株耐藥菌感染發(fā)生,導(dǎo)致3.5萬人死亡[11];在歐洲,每年約有2.5萬人死于耐藥細(xì)菌感染[12]。近年來,全球各地相繼報(bào)道了多種耐藥菌,如美國(guó)發(fā)現(xiàn)了耐碳青霉烯肺炎克雷伯菌(carbapenem-resistantKlebsiella pneumoniae)[13],印度和巴基斯坦發(fā)現(xiàn)了blaNDM-1基因介導(dǎo)的耐碳青霉烯大腸埃希菌(carbapenem resistanceE.coli)和耐碳青霉烯肺炎克雷伯菌[14],中國(guó)發(fā)現(xiàn)了含有黏菌素耐藥基因mcr-1的大腸桿菌[15]。在澳大利亞,常見革蘭陰性菌(如大腸桿菌)的耐藥性不斷增加,養(yǎng)老院和醫(yī)院中耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(methicillin-resistantStaphylococcus aureus,MRSA)以及耐萬古霉素屎腸球菌的流行率不斷升高[16],可見全球范圍內(nèi)的抗菌藥物耐藥形勢(shì)都十分嚴(yán)峻。
研究表明,AMR 的產(chǎn)生主要是源于抗菌藥物對(duì)微生物施加的選擇壓力[17]。AMR 大體分為2 類,一類是固有耐藥性,即引起AMR 的基因在細(xì)菌中代代相傳,使得細(xì)菌對(duì)抗菌藥物產(chǎn)生天然耐藥性[18];另一類是獲得性耐藥性,即細(xì)菌由于基因突變或獲得外來耐藥性基因,或兩者兼而有之,從而獲得了抵抗抗菌藥物活性的能力[19]。
如圖1所示,目前研究較充分的AMR 機(jī)制主要有4 種,即酶促藥物降解、藥物靶點(diǎn)突變、藥物外排泵的激活和膜通透性的降低[4]。此外,其他因素也可導(dǎo)致AMR。據(jù)統(tǒng)計(jì),80%細(xì)菌感染與細(xì)菌生物膜(簡(jiǎn)稱生物膜)形成相關(guān),生物膜中的細(xì)菌形態(tài)和生理作用均與游離菌不同,對(duì)抗菌藥物的耐受性可提高10~1000 倍,且對(duì)宿主免疫防御的抗性很強(qiáng),是造成細(xì)菌耐藥性的主要原因[20~21]。當(dāng)細(xì)菌暴露于較低濃度抗菌藥物時(shí),一旦形成生物膜就會(huì)產(chǎn)生適應(yīng)性耐藥,進(jìn)而導(dǎo)致耐藥性的發(fā)展。研究表明,生物膜的形成可受毒力因子、溫度、糖濃度和pH 值等因素的影響,而AMR 與毒力因子之間可能也存在著很強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性[22]。毒力因子是細(xì)菌產(chǎn)生的一種使細(xì)菌能附著在宿主細(xì)胞上的分子,常見的包括菌體表面的黏附結(jié)構(gòu),如菌毛、莢膜及類莢膜,還包括一些具有侵襲能力的水解酶,細(xì)菌代謝產(chǎn)生的部分脂多糖和蛋白質(zhì)也屬于毒力因子的范疇。一方面,毒力因子可使病原菌在機(jī)體內(nèi)定殖、突破機(jī)體的防御屏障、內(nèi)化、繁殖和擴(kuò)散,這種能力被稱為侵襲力;另一方面,毒力因子也具有一定毒素的性質(zhì),病原菌之所以能感染宿主并在宿主環(huán)境中繁殖,通常就是依靠一系列毒力因子相互協(xié)調(diào)作用實(shí)現(xiàn)的。人在感染有毒細(xì)菌并出現(xiàn)疾病癥狀后開始抗菌藥物治療,進(jìn)而導(dǎo)致AMR 的出現(xiàn),可見毒力因子和AMR之間存在著直接關(guān)系[22]。
近年來,使用抗毒力療法治療細(xì)菌感染受到越來越多的關(guān)注。與傳統(tǒng)抗菌藥物限制細(xì)菌生長(zhǎng)或直接殺死細(xì)菌相比,抗毒力療法降低了細(xì)菌的毒性,增加了病原體對(duì)宿主免疫系統(tǒng)的敏感性,因此,細(xì)菌毒力因子可能是研發(fā)新型抗菌藥物的全新方向[23]。在眾多已知的毒力因子中,存在于大多數(shù)革蘭陽性菌中的Srt 受到了特別的關(guān)注。Srt 可分為8類,分別是A,B,C,D1,D2,E,F(xiàn)和“Marine”,每類均有自己的底物識(shí)別基序和功能。SrtA 是一類膜結(jié)合的巰基轉(zhuǎn)肽酶,其功能是將包括毒性因子在內(nèi)的表面蛋白連接到細(xì)菌細(xì)胞壁上,而這些表面蛋白作為多種毒力因子之一,在革蘭陽性菌對(duì)宿主的入侵中起著重要作用[24]。SrtA 在革蘭陽性菌的發(fā)病機(jī)制中是不可或缺的,但對(duì)其生長(zhǎng)或生存能力卻并不是必需的。因此,SrtA 是研發(fā)新型抗感染藥物的非常有價(jià)值的靶點(diǎn),這些新型抗感染藥物可抑制生物膜形成等關(guān)鍵的細(xì)菌毒力機(jī)制,且不會(huì)引起耐藥性[25]。此外,SrtA 做為一種細(xì)菌細(xì)胞膜酶,與細(xì)胞內(nèi)靶點(diǎn)相比具有更好的靶向性[26]。
SrtA 是一種管家蛋白,可將帶有LPXTG 基序的蛋白共價(jià)結(jié)合到細(xì)菌細(xì)胞壁上[27]。金黃色葡萄球菌SrtA N 端第1~59 氨基酸殘基中包含一個(gè)將其定位到細(xì)胞膜上的信號(hào)肽和一個(gè)螺旋膜錨。第60~206氨基酸殘基代表核心催化域,該催化域具有8股β 桶狀褶皺結(jié)構(gòu),即Srt 褶皺,其中由β7 和β8 鏈形成SrtA的活性中心,而His120,Cys184和Arg197是活性中心不可缺少的3 個(gè)氨基酸,尤其是位于SrtA 特征基序LXTC上的Cys184具有催化活性[28]。此外,β3 和β4 環(huán)形成鈣結(jié)合位點(diǎn),鈣離子可與β6/β7 環(huán)中的殘基相互協(xié)作,這種鈣離子的結(jié)合效應(yīng)減緩了SrtA的運(yùn)動(dòng),使得底物與酶結(jié)合,導(dǎo)致酶活性增加8倍[29]。
SrtA 通過微生物表面成分識(shí)別黏附基質(zhì)分子(microbial surface components recognizing adhesive matrix molecules,MSCRAMM)中的LPXTG基序發(fā)起黏附過程。在完成識(shí)別過程之后,SrtA 接連催化硫酯化反應(yīng)和轉(zhuǎn)肽化反應(yīng)。SrtA 的催化性半胱氨酸殘基Cys184 首先在蘇氨酸殘基和甘氨酸殘基之間裂解LPXTG 基序,并產(chǎn)生?;蝓ッ钢虚g體。在此過程中,首先需要組氨酸殘基His120的咪唑環(huán)形成硫酸鹽從而激活Cys184;同時(shí),精氨酸殘基Arg197 通過提供穩(wěn)定的四面體氧陰離子過渡態(tài)和激活反應(yīng)所需的能量,可助Cys184 進(jìn)行裂解反應(yīng)[30-31]。隨后,該硫酯被細(xì)菌肽聚糖中五甘氨酸(penta-Gly,Gly5)序列的N端氨解。這種轉(zhuǎn)肽化反應(yīng)導(dǎo)致MSCRAMM 的C 端蘇氨酸和肽聚糖Gly5序列之間形成酰胺連接,該連接將蛋白質(zhì)共價(jià)連接到細(xì)菌細(xì)胞壁上[30-31](圖2)。SrtA 通過識(shí)別、硫酯化和轉(zhuǎn)肽化將MSCRAMM 錨定在細(xì)菌肽聚糖上,因此抑制上述步驟中的任何一個(gè),均可導(dǎo)致細(xì)菌不能附著在特定的組織和(或)器官上,使細(xì)菌無法攻擊宿主細(xì)胞,同時(shí)無法逃避宿主的免疫反應(yīng)[32]。
目前,研究人員已篩選出多種類型的SrtA 抑制劑(SrtA inhibitor,SrtAi),包括合成小分子、多肽和其他天然產(chǎn)物等,這些SrtAi對(duì)金黃色葡萄球菌以及MRSA 都具有一定的抑制作用,而且不會(huì)產(chǎn)生傳統(tǒng)抗菌藥物常見的相關(guān)不良反應(yīng)[33]。
目前,研究人員通過分子對(duì)接與分子動(dòng)力學(xué)模擬篩選出了小分子藥物數(shù)據(jù)庫,用以識(shí)別能結(jié)合SrtA 活性位點(diǎn)的化合物,并對(duì)部分化合物的抑制作用進(jìn)行了生物評(píng)價(jià)。如研究人員對(duì)綠原酸(chlorogenic acid,CHA)及其類似物進(jìn)行了熒光共振能量轉(zhuǎn)移分析,以確定CHA對(duì)金黃色葡萄球菌的最低抑菌濃度(minimum inhibitory concentration,MIC)及對(duì)SrtA 活性的半數(shù)最大抑制濃度(half-maximal inhibitory concentration,IC50)。結(jié)果顯示,CHA對(duì)金黃色葡萄球菌的MIC>1024 μg·mL-1,對(duì)SrtA 活性的IC50為34 μg·mL-1,表明CHA與SrtA活性位點(diǎn)的結(jié)合阻止了SrtA 與MSCRAMM 中LPXTG 基序的結(jié)合,從而使SrtA 失去了生物活性[34],但對(duì)金黃色葡萄球菌無明顯抑菌作用。
研究人員利用基于結(jié)構(gòu)的藥物設(shè)計(jì)方法,對(duì)具有SrtA 生物活性抑制作用的合成小分子進(jìn)行了優(yōu)化,并通過高通量篩選技術(shù)證實(shí)吡嗪酮類分子是有效的SrtA 抑制劑。Chan 等[35]合成了一系列高可溶性吡嗪酮基小分子,并推測(cè)它們可能與Cys184形成二硫鍵,因而可共價(jià)修飾SrtA 的活性半胱氨酸硫醇基團(tuán)。此外,這些小分子也部分模仿天然SrtA底物,可引起酶活性部位的構(gòu)象變化。其中,化合物2-(3-氟苯)-4-(3-羥丙氧)-5-巰吡啶嗪-3(2H)-酮展現(xiàn)出理想的SrtA 抑制作用,IC50為(21±14)nmol·L-1,具有更低的細(xì)胞毒性,且可有效破壞金黃色葡萄球菌表面蛋白。
抗菌肽(antimicrobial peptides,AMP)為傳統(tǒng)抗菌藥物治療耐藥菌感染帶來了一種替代或補(bǔ)充方案。它們是一種陽離子多肽,可與帶負(fù)電荷的分子(如革蘭陽性菌的重要表面抗原脂磷壁酸)發(fā)生靜電作用,從而進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)膜與脂質(zhì)雙分子層相互作用形成跨膜孔,進(jìn)而導(dǎo)致細(xì)胞膜的生物作用呈劑量依賴性減弱[36]。AMP 由15~50 個(gè)氨基酸組成,可折疊成不同二級(jí)結(jié)構(gòu),包括α-螺旋、β-折疊、環(huán)和擴(kuò)展螺旋,它們可通過非特異性作用機(jī)制抑制細(xì)菌,從而導(dǎo)致細(xì)菌細(xì)胞破壞。由于AMP的作用模式通常不是通過特定的生化途徑實(shí)現(xiàn),因此未觀察到細(xì)菌對(duì)這類抗菌藥物產(chǎn)生耐藥性[37]。
人類β-防御素是存在于動(dòng)植物體內(nèi)的一種具有廣譜抗微生物作用的陽離子多肽[38],它們可與入侵的革蘭陰性和陽性微生物的細(xì)胞膜相互作用,一些細(xì)菌雖已對(duì)它們產(chǎn)生了耐藥性,但這些肽經(jīng)過修改和重新設(shè)計(jì)可克服這一問題。如D-IK8(MIC:16 μmol·L-1)和WR12(MIC:4 μmol·L-1)等新型合成短肽對(duì)MRSA 表現(xiàn)出顯著抑制活性。WR12(RWWRWWRRWWRR)是一種完全由色氨酸(Trp)和精氨酸(Arg)組成的12 位氨基酸肽,D-IK8(D-IRIKIRIK-NH2)是一種八殘基β-片狀肽,兩者均可通過破壞細(xì)菌細(xì)胞膜抑制細(xì)菌,導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)容物泄漏,從而導(dǎo)致細(xì)菌死亡[39]。研究表明,D-IK8 和WR12 可破壞在體外定植的穩(wěn)定生長(zhǎng)階段的MRSA。體內(nèi)研究結(jié)果顯示,將D-IK8和WR12 應(yīng)用于MRSA 皮膚感染的小鼠模型時(shí),兩者均可顯著降低開放傷口內(nèi)MRSA USA300 的計(jì)數(shù),表明D-IK8和WR12在減少M(fèi)RSA 皮膚損傷的細(xì)菌負(fù)荷方面非常有效。此外,與傳統(tǒng)抗菌藥物相比,D-IK8和WR12 在阻斷表皮葡萄球菌和金黃色葡萄球菌生物膜方面更加有效[39]。
AMP 克服AMR 的能力使其展現(xiàn)出替代傳統(tǒng)抗菌藥物的潛力。然而,AMP 做為多肽類藥物也存在明顯局限性,其有限的生物利用度和較弱的蛋白水解穩(wěn)定性限制了其在臨床的廣泛應(yīng)用[40]。為解決這些問題,研究人員以天然AMP為基礎(chǔ)進(jìn)行了優(yōu)化修飾,以便開發(fā)出模擬AMP 特性的合成類似物,修飾的重點(diǎn)是AMP的膜活性及其物理化學(xué)性質(zhì),如兩親性活性和正電荷。樹狀多肽是一類新的抗菌藥物,是由附著在中心核上的一個(gè)功能肽單元的多個(gè)副本組成的支化分子,它們表現(xiàn)出抗菌作用[40]。如樹狀分子RW 4D 通過一種獨(dú)特的膜溶解作用選擇性地消除革蘭陰性細(xì)菌而非革蘭陽性細(xì)菌[41];類似地,樹狀分子SB056(MIC:3.125 mmol·L-1)對(duì)革蘭陰性微生物非常有效。研究表明,這些化合物的抗菌活性與多黏菌素B 和黏菌素相當(dāng)??傊?,樹狀多肽與單體肽相比具有更高的活性,這可能是因?yàn)闃錉疃嚯木哂卸鄡r(jià)性,所以對(duì)蛋白酶和肽酶的蛋白水解活性敏感度降低[40]。
由于傳統(tǒng)抗菌藥物的耐藥形勢(shì)愈發(fā)嚴(yán)峻,研究人員轉(zhuǎn)而對(duì)天然抗菌劑產(chǎn)生了濃厚的興趣。野生植物中感染性疾病的發(fā)生率極低,表明這些物種成功地形成了防御機(jī)制。研究發(fā)現(xiàn),植物能產(chǎn)生多種小分子(相對(duì)分子質(zhì)量<500)抗菌劑[42]。此外,自20世紀(jì)初以來,天然化合物在治療微生物引起的感染方面發(fā)揮了重要作用,其抗菌特性被多方研究報(bào)道[43-44]。
Zhang 等[45]發(fā)現(xiàn)來源于唇形科植物Hyptis atrorubensPoit 的粗蕨素是一種強(qiáng)效SrtA 抑制劑,IC50為24.17 μmol·L-1。利用定點(diǎn)誘變技術(shù)得到金黃色葡萄球菌SrtA 的2 種突變形式,即Val166Ala和Val168Ala,并評(píng)價(jià)了粗蕨素對(duì)這2 種突變體的抑制活性。結(jié)果表明,經(jīng)粗蕨素抑制后兩者活性較天然SrtA 明顯降低,較天然SrtA 分別降低了67%和99%。可見粗蕨素是一種可通過靶向SrtA 抑制金黃色葡萄球菌感染的潛在的新型抗菌藥物。在Cho 等[46]的相關(guān)研究中,對(duì)20 種黃酮類化合物的SrtA 抑制性能進(jìn)行了測(cè)試,其中芒柄花素和7-羥-6-甲氧黃酮對(duì)金黃色葡萄球菌有較強(qiáng)的抑制作用,IC50分別為74.9 和96.1 μmol·L-1。Kim 等[47]的另一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),葡萄糖甾醇的一種分離物,β-谷甾醇-3-氧-吡喃葡萄糖苷,具有SrtA 抑制作用,IC50為18.3 μg·mL-1。此外,其對(duì)金黃色葡萄球菌也具有一定抗菌活性(MIC:200 μg·mL-1),表明該化合物是一種潛在的SrtAi 候選物。該研究還發(fā)現(xiàn),谷甾醇對(duì)SrtA 活性和金黃色葡萄球菌均無抑制作用,推斷β-谷甾醇-3-氧-吡喃葡萄糖苷的抑制作用取決于吡喃葡萄糖苷側(cè)鏈部分。
植物產(chǎn)生的小分子抗菌劑大多為弱效抗菌劑,然而不同植物產(chǎn)生的抗菌劑之間可能發(fā)生協(xié)同作用,合用時(shí)抗菌效力有所增強(qiáng)[42]。小檗堿和5-甲氧大風(fēng)子素的聯(lián)合作用就是一個(gè)典型例子。小檗堿是一種DNA嵌入劑,由于其易被病原菌多藥耐藥泵排出,因此作為抗菌藥物是無效的。而藍(lán)莓的次級(jí)代謝產(chǎn)物5-甲氧大風(fēng)子素是一種多藥耐藥泵的阻斷劑,二者聯(lián)合作用展現(xiàn)出較強(qiáng)的抗菌作用[42]。
很多種情況下天然化合物和抗菌藥物之間同樣存在協(xié)同作用[48]。mecA基因是編碼產(chǎn)生青霉素結(jié)合蛋白2a(penicillin binding proteins 2a,PBP2a)的結(jié)構(gòu)基因,由轉(zhuǎn)座子攜帶并整合至葡萄球菌染色體的mec片段。mec片段是葡萄球菌染色體上獲得的外來片段,該片段只存在于耐甲氧西林葡萄球菌中[49-50]。Mun 等[48]通過分析PBP2a 的表達(dá)來評(píng)估桑色素與β 內(nèi)酰胺抗菌藥物對(duì)MRSA 的聯(lián)合作用。結(jié)果顯示,單用桑色素的MIC 值為125~500 μg·mL-1,而桑色素與苯唑西林聯(lián)用的MIC 為0.97~259 μg·mL-1,說明二者之間存在協(xié)同作用。桑色素與苯唑西林聯(lián)用治療MRSA 時(shí),PBP2a 蛋白水平明顯下降,提示該聯(lián)用方案對(duì)MRSA 有出色的臨床療效。根據(jù)該研究推測(cè),桑色素聯(lián)合β-內(nèi)酰胺抗菌藥物展現(xiàn)的殺傷特性可能是通過對(duì)抗PBP2a介導(dǎo)的耐藥性實(shí)現(xiàn)的。Ekambaram等[51]采用瓊脂孔擴(kuò)散法評(píng)價(jià)迷迭香酸(rosmarinic acid,RA)對(duì)金黃色葡萄球菌和MRSA的抗菌作用。結(jié)果表明,RA對(duì)金黃色葡萄球菌(MIC:0.8 mg·mL-1)和MRSA(MIC:10 mg·mL-1)均有抑制作用;此外,RA 還與阿莫西林、萬古霉素和氧氟沙星對(duì)金黃色葡萄球菌有協(xié)同抗菌作用,但對(duì)于MRSA 的臨床分離物,RA僅與萬古霉素聯(lián)用時(shí)展現(xiàn)出協(xié)同抗菌作用。RA 與這些抗菌藥物雖有協(xié)同作用,但MIC值仍然較高[51],臨床應(yīng)用前需進(jìn)行優(yōu)化以克服該問題。
鑒于超級(jí)細(xì)菌感染在全球引起的公共衛(wèi)生危機(jī),人們需要進(jìn)一步明確細(xì)菌生存所需的關(guān)鍵因素和感染進(jìn)展所需的毒力決定因素,從而有針對(duì)性地研發(fā)出新型抗菌藥物以應(yīng)對(duì)細(xì)菌耐藥的嚴(yán)峻形勢(shì)?,F(xiàn)有研究表明,針對(duì)毒力因子的藥物設(shè)計(jì)是研發(fā)新型抗菌治療的新路線,SrtA 是一種將表面蛋白共價(jià)連接到細(xì)菌細(xì)胞壁的毒力因子,是治療革蘭陽性菌感染的候選靶點(diǎn)。研究人員迄今已篩選出多種具有抗金黃色葡萄球菌活性的SrtAi,如合成小分子、多肽和天然產(chǎn)物,這為攻克革蘭陽性超級(jí)細(xì)菌感染帶來了新希望。然而,SrtAi成功應(yīng)用于臨床還面臨一些急需解決的難題:①SrtAi 的療效仍然需要在膿毒癥或形成膿腫的體內(nèi)感染模型中進(jìn)一步仔細(xì)評(píng)估;②需要進(jìn)一步研究SrtAi與其他抗菌劑(如抗菌藥物和抗真菌藥物)或其他成分的合用,以提高其水溶性或生物利用度,從而降低最終配方中所需化合物的濃度;③SrtAi 應(yīng)具有良好的成本效益,從而有利于其最終在臨床廣泛應(yīng)用;④SrtAi 應(yīng)在不影響人體內(nèi)正常微生物菌群恢復(fù)下削弱細(xì)菌致病性,從而防止超級(jí)病菌的發(fā)展。綜上所述,SrtAi 對(duì)金黃色葡萄球菌甚至MRSA 感染展現(xiàn)出一定的臨床療效,盡管仍需優(yōu)化解決一些問題才能應(yīng)用于臨床,但其為克服AMR 的發(fā)展提供了新的研究方向。隨著研究的深入推進(jìn),SrtAi在未來十分有可能應(yīng)用于治療革蘭陽性超級(jí)細(xì)菌感染。
中國(guó)藥理學(xué)與毒理學(xué)雜志2022年5期