烟曲霉酸逆转病原菌耐药性的机制研究

病原微生物耐药问题是医学和药学领域的一个重大难题。开发逆转病原菌耐药作用的药物是解决此难题的重要策略之一。目前成功开发的此类药物只对一种类型的抗生素有作用，如克拉维酸和舒巴坦只针对β-内酰胺酶。前期研究首次发现，烟曲霉酸（HA）能高效逆转多种类型抗生素耐药菌的耐药性，且对耐药菌泵出抗生素机制的逆转能力最为显著,其作用机理可能是抑制耐药菌细胞膜上泵出体系蛋白的表达及相应的泵出能力。本项目拟以天然小分子HA为探针，利用RT-PCR、Western 免疫印迹、双向凝胶电泳等技术手段，从两个方面进行深入研究：(1)HA对耐药菌泵出体系蛋白NorA、QacA及QacC的基因转录水平、蛋白质表达及泵出能力的影响；（2）HA对其它膜蛋白表达差异的影响，旨在阐明HA逆转病原菌耐药性的作用机制。本项目的实施有利于深入了解HA与病原菌耐药机制之间的相互作用关系，对开发广谱抗耐药药物具有重要的理论和现实意义。

本课题组在利用协同抗耐药模型筛选活性代谢产物前期实验中,首次发现烟霉酸（Helvolic acid,HA）能高效逆转多种类型抗生素耐药菌的耐药性，且对耐药菌泵出抗生素机制的逆转能力最为显著,推测其作用机理可能是抑制耐药菌细胞膜上泵出体系蛋白的表达及相应的泵出能力。于是本项目进行了四个方面系统的研究：以天然小分子HA为探针，设计特征引物，利用RT-PCR技术对泵出体系蛋白的基因进行mRNA水平转录的变化的研究，研究结果表明HA没有显著抑制耐药菌泵出体系蛋白NorA、QacA及QacC的基因转录水平水平；在耐药蛋白表达水平方面，通过Western 免疫印迹实验确证烟曲霉酸能够一定程度抑制耐药菌膜泵出体系蛋白NorA的合成，同时，通过检测耐药菌细胞内外的抗生素浓度可以发现烟曲霉酸能够抑制耐药菌泵出抗生素；在进行烟曲霉酸对耐药菌其它膜蛋白表达水平影响的实验中，发现有多个与耐药菌泵出机制相关的膜蛋白表达水平显著下调。通过本项目的实施可以确定烟曲霉酸主要通过抑制耐药菌泵出体系蛋白及与细菌生命活动相关蛋白的合成，进而降低耐药菌泵出抗生素的能力实现协同抗耐药作用。