新型抗耐药革兰氏阴性菌药物的筛选研究

发布时间：2016-10-23 11:33

  本文关键词：新型抗耐药革兰氏阴性菌药物的筛选研究，由笔耕文化传播整理发布。

《北京协和医学院》 2015年

新型抗耐药革兰氏阴性菌药物的筛选研究

王颖  

【摘要】：近十年来,G-杆菌耐药问题日益严重,突出表现在耐碳青霉烯类抗生素的肠杆菌科细菌和非发酵糖细菌,其中肺炎克雷伯菌、鲍曼不动杆菌、铜绿假单胞菌耐药最为严重,临床治疗困难。针对耐药机制的抗菌药物增效剂的研发是克服G-菌耐药问题的重要途径。本研究针对“超级细菌”表达的新德里金属β-内酰胺酶1 (New Delhi metallo-β-lactamase, NDM-1)和铜绿假单胞菌最主要外排泵MexAB-OprM,构建筛选模型寻找其抑制剂,以期获得具有临床前景的抗G-杆菌药物增效剂。本论文的第一部分,在克隆表达肺炎克雷伯菌ATCC BAA-2146 NDM-1蛋白的基础上,采用Ni2+亲和层析的方法,纯化得到了具有天然酶活性的NDM-1蛋白,建立并优化了酶活测定体系,基于酶活测定体系分别构建了以美罗培南和头孢硝噻吩为底物的NDM-1酶抑制剂药物筛选模型,并评价了优化后模型的可行性；利用此模型对化合物库中76,800个化合物进行了筛选,得到了16个NDM-1抑制剂,从中筛选到4个具有可逆转NDM-1表达菌株耐药性的阳性化合物,其中化合物IMB-XW2在4 μg/ml时可以使表达NDM-1的大肠杆菌对美罗培南和氨苄西林的敏感度提高8倍；该化合物对所测试的革兰氏阳性和阴性细菌均没有抑制活性；酶动力学研究表明该化合物为NDM-1酶的竞争性抑制剂,其Ki值为0.221μM,IC50为0.69μM；采用荧光淬灭法分析其作用模式属于静态猝灭,可能与NDM-1的氨基或羟基形成氢键；细胞毒性测定结果表明IMB-XW2对HepG2和Vero具有一定的毒性,其TCso分别为5.078和6.430 gg/ml。现有的研究结果以及通过Discovery Studio2.5对IMB-XW2的ADMET和毒理学性质的预测结果提示我们,IMB-XW2具有一定的成药性,通过对其进行结构优化,有可能获得新型的抗耐药阴性菌的药物或药物先导物。本论文的第二部分,利用前期建立的MexAB-OprM外排泵抑制剂的高通量筛选模型对化合物库中76,800个化合物进行初筛,得到147个活性化合物,初筛阳性率为0.94%；对初筛阳性样品复筛得到了4个可回复四环素对MexAB-OprM特异性表达的铜绿假单胞菌的抑制作用的阳性化合物；联合多种抗生素评价其对外排泵的抑制活性,发现IMB-P4在10 gg/ml下可以使铜绿假单胞菌MexAB-OprM特异性表达菌株对多种抗生素的敏感性提高4～16倍；抗菌谱测定结果表明,IMB-P4对所测试的革兰氏阳性菌和阴性菌均无抑制活性；细胞毒性研究表明,IMB-P4对HepG2和Vero的TCso分别为4.551和46.620 μg/ml。该研究结果为获得作用于铜绿假单胞菌外排泵的新型抗耐药铜绿假单胞菌药物奠定了基础。

【关键词】：
【学位授予单位】：北京协和医学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R915
【目录】：

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