Nature子刊 | 重大进展，第四军医大学罗晓星等发现新型抗菌药

New Delhi金属β-内酰胺酶-1（NDM-1）对于细菌产生抗药性，至关重要。 BlaNDM-1在各种类型的革兰氏阴性菌株，特别是大肠杆菌（E.coli）和肺炎克雷伯氏菌中的广泛转移加速了该基因的全球传播。考虑到不断增加的，快速扩散的和高致命的生NDM-1菌株，迫切需要开发新药来对抗这些病原体。NDM-1的水解活性取决于Zn2 +离子与活性位点的结合，活化位点活化并导致β-内酰胺环的裂解。Thanatin是一种可诱导的21残基昆虫肽，在Cys11和Cys18之间具有二硫键。然而，thanatin是否对产生NDM-1的细菌也有效仍不清楚。2019年8月6日，第四军医大学罗晓星、Hou Zheng在Nature Communications上发表题为“The antimicrobial peptide thanatin disrupts the bacterial outermembrane and inactivates the NDM-1 metallo-β-lactamase”的文章，研究结果表明，thanatin具有从细菌OM中竞争性替代二价阳离子的性质，导致OM破坏。即使在低浓度下，通过从NDM-1酶的活性位点置换锌离子以恢复产生NDM-1的病原体对β-内酰胺抗生素的易感性，thanatin也可作为抗生素佐剂。thanatin的独特抗菌机制提供了对抗NDM-1病原体感染的策略。研究人员测定了在用产生NDM-1的大肠杆菌XJ141026或肺炎克雷伯氏菌XJ155017感染的小鼠肺炎模型中由细菌OM诱导的由thanatin诱导的Ca2 +和LPS的释放。结果显示，用thanatin处理1小时后，支气管肺泡灌洗液（BALF）中的LPS浓度显着增加，而在6小时时没有观察到显着差异。在6小时时BALF中LPS释放的增加不足可能与thanatin处理后细菌滴度的降低有关。在用大肠杆菌XJ141026感染的小鼠中用6mg / kgthanatin处理后，存活率从40％提高到90％，并且在用肺炎克雷伯菌中的9mg / kg thanatin处理后，存活率从50％增加到100％。由thanatin处理引起的存活率增加与感染小鼠肺部细菌滴度降低和肺炎限制加重有关。Thanatin促进OM中Ca2 +和LPS的释放New Delhi金属-β-内酰胺酶-1（NDM-1）是最普遍的金属-β-内酰胺酶类型，几乎可以水解所有临床使用的β-内酰胺类抗生素。该研究显示抗微生物肽thanatin通过竞争性地置换外膜上的二价阳离子并诱导脂多糖的释放来破坏产生NDM-1的细菌的外膜。此外，thanatin通过从活性位点置换锌离子来抑制NDM-1的酶活性，并在体外和体内逆转产生NDM-1的细菌中的碳青霉烯抗性。因此，thanatin的双重作用机制可用于对抗由产生NDM-1的病原体引起的感染。参考信息：https://www.nature.com/articles/s41467-019-11503-3
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