近日， 群体微生物研究中心崔紫宁教授团队在铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa）III型分泌系统（T3SS）抑制剂方面取得新进展，相关研究结果在农林科学领域一区TOP期刊Journal of Agricultural and Food Chemistry在线发表（DOI: 10.1021/acs.jafc.4c02277）。论文题目为Design and Synthesis of Aryl Amide Derivatives Containing Thiazole as Type III Secretion System Inhibitors against Pseudomonas aeruginosa。
铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa）是一种重要的条件性致病菌，由于其自身具有强大的致病性，且其不断增长的抗生素耐药性对公共卫生安全构成了严峻威胁。目前对抗铜绿假单胞菌感染最常用的是抗生素疗法。大多数抗生素通过杀死细菌来达到治疗目的，这会加速病原菌对抗生素的耐药性。目前研究显示，铜绿假单胞菌自身强大的耐药性已经成为了铜绿假单胞菌治疗过程中面临的最大困难。随着铜绿假单胞菌耐药性越来越强，用于治疗铜绿假单胞菌感染的抗生素越来越少，迫切需要寻找治疗铜绿假单胞菌感染的新方法。III 型分泌系统（Type III secretion system，T3SS）是铜绿假单胞菌中重要的毒力因子。与传统抗生素作用机理不同，III型分泌系统抑制剂在不影响细菌生长的情况下，特异性靶向T3SS毒力因子，从而降低病原菌的致病性。这样不会对铜绿假单胞菌产生生存压力，能在有效抑制细菌毒力的同时减缓抗性的产生。
本研究设计合成了一系列含噻唑的芳基酰胺类衍生物。利用荧光报告体系、生长曲线测试、大蜡螟幼虫接种等手段对该系列化合物进行生物活性评价，获得了1个防效优异且特异性靶向铜绿假单胞菌III型分泌系统的抑制剂。
以化合物II-22为研究对象，通过qRT-PCR和蛋白免疫印迹等试验初步探究了抑制剂的作用机理。试验结果表明，II-22通过降低铜绿假单胞菌T3SS相关基因的表达以及效应蛋白的分泌，来实现对铜绿假单胞菌的防治。此外本研究将化合物II-22与抗生素妥布霉素和环丙沙星进行复配，试验结果显示化合物可以显著降低铜绿假单胞菌对抗生素的耐药性。以上研究结果为靶向病原菌T3SS从而控制铜绿假单胞菌的毒力和致病性的新型抗菌剂的开发提供了全新的策略和手段。为减缓病原菌抗药性的产生提供了重要的理论基础。
群体微生物研究中心2021级硕士管明明、2022级硕士研究生朱迪和2023级博士研究生位俊杰为论文共同第一作者，崔紫宁教授为该论文通讯作者。本研究得到了国家自然科学基金、广东省杰出青年基金和广东省国际科技合作项目的资助。
相关论文信息：http://doi.org/10.1021/acs.jafc.4c02277
