摘要
目的: 鲍曼不动杆菌(Acinetobacterbaumannii,Ab)是一种革兰氏阴性球杆菌,在机体免疫力受损时可引起各种感染。多重耐药、泛耐药、甚至全耐药鲍曼不动杆菌感染已经成为全球抗感染领域的重大挑战。抗菌肽(Antimicrobialpeptides,AMPs)具有抗菌谱广、杀菌速度快、耐药性低等优点。通过研究抗菌肽COG1410对全耐药鲍曼不动杆菌的体内外杀菌活性及其杀菌机制,以期为治疗鲍曼不动杆菌的感染提供一种新的候选药物。 方法: 本研究以载脂蛋白E模拟肽COG1410为研究对象,深入探究其对临床分离的全耐药鲍曼不动杆菌的体外杀菌强度,体内杀菌活性及杀菌机制。确定COG1410对鲍曼不动杆菌的杀伤能力,血浆对其杀菌活性和稳定性的影响,其对细菌生物膜的杀伤效果,对正常细胞的毒性大小以及其与传统抗生素联合使用对细菌的杀菌能力。使用激光共聚焦显微镜和透射电镜观察菌体形态,通过ATP泄漏、凝胶阻滞实验、活性氧检测探索抗菌肽的杀菌机制,利用连续传代观察针对抗菌肽的诱导耐药。最后建立鲍曼不动杆菌秀丽隐杆线虫的体内感染模型去评估COG1410对感染后线虫的治疗效果。 结果: COG1410对全耐药鲍曼不动杆菌的最小抑菌浓度为16μg/mL(11.2μM),它能够快速杀灭全耐药鲍曼不动杆菌,1×MIC的COG1410在5min内使鲍曼不动杆菌的菌落数降低了大约3LogCFU。血浆中的各种酶对其杀菌能力影响很小,在50%混合血浆中的LC99.9为5.6μM,通过测量其抑菌圈的大小,结果显示COG1410在100%人血浆中2h内没有显著降解,即使在10h后,与对照组相比仍然保持80%以上的抑菌能力。其可以抑制生物膜的形成并清除已经形成的成熟生物膜。当其与传统抗生联合使用时,对体内外鲍曼不动杆菌都具有明显的协同杀菌作用。经COG1410处理的细胞在电镜下仍然完好无损,没有形成孔隙,这是由于细胞膜和细胞壁之间的分离导致细菌死亡。凝胶阻滞实验显示COG1410可以与DNA非特异性结合,但是并没有发现这种相互作用有助于杀死细菌。ATP外泄实验显示COG1410处理后细胞有明显的ATP泄漏,表明了细菌细胞膜被破坏,通过荧光染料染色测定也证实了这一结论。COG1410作用30min后与未处理的对照组相比,检测到ROS增加了30%,表明了COG1410诱导鲍曼不动杆菌产生氧化应激。通过连续传代显示出COG1410对鲍曼不动杆菌具有很高的耐药屏障,诱导耐药性低。最后建立鲍曼不动杆菌感染线虫的感染模型并对这些感染线虫进行治疗,结果表明COG1410和polymyxinB的联合使用能有效增加感染线虫的存活率。 结论: 本研究揭示了人载脂蛋白E模拟肽COG1410具有强大的抗菌能力,杀菌速度快,稳定性高且诱导耐药性低。当与传统抗生素联合作用时不仅降低了其使用浓度,避免了细胞毒性的风险,还有效增加了感染线虫的存活率。其主要杀菌机制是破坏细胞膜完整性和诱导氧化应激。总之,COG1410有望成为治疗全耐药鲍曼不动杆菌感染的候选药物。