2024年 第32卷 第1期
《工程（英文）》 >> 2024年 第32卷 第1期 doi: 10.1016/j.eng.2023.06.012
应对可转移多黏菌素耐药性——饲料添加剂来源的白屈菜红碱具有双重效应
a National Key Laboratory of Veterinary Public Health and Safety, College of Veterinary Medicine, China Agricultural University, Beijing 100193, China
b Guangdong Laboratory for Lingnan Modern Agriculture, Guangzhou 510642, China
c State Key Laboratory for Zoonotic Diseases, Key Laboratory of Zoonosis Research, Ministry of Education, Institute of Zoonosis, College of Veterinary Medicine, Jilin University, Changchun 130015, China
d College of Chemistry and Pharmaceutical Sciences, Qingdao Agricultural University, Qingdao 266109, China
e Ineos-Oxford Institute of Antimicrobial Research, Department of Biology, University of Oxford, Oxford OX1 3SZ, UK
# These authors contributed equally to this work.
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摘要
可转移多黏菌素耐药基因mcr-1及其变异体的出现、蔓延严重威胁了多黏菌素作为临床治疗多重耐药革兰阴性菌感染最后一道防线药物的药效。寻找抗生素佐剂是恢复多黏菌素对其耐药菌敏感性的有效策略。然而，鲜有研究探索抗生素佐剂对多黏菌素耐药基因传播的影响。本研究发现，来源于饲料添加剂博落回散中的白屈菜红碱（4 mg∙L−1）在体外抑菌试验能使多黏菌素对mcr-1阳性大肠杆菌的MIC降低16倍（由 2 至 0.125 mg∙L−1），且在肠道感染模型中与对照组相比，能降低104左右的mcr-1阳性大肠杆菌菌载量。同时，白屈菜红碱在体外试验中能降低mcr-1阳性质粒的接合转移频率（超过100倍），且在体内肠道接合转移模型中能显著降低该质粒的接合转移频率（5倍）。机制研究发现，白屈菜红碱通过靶向细菌细胞膜上的磷脂成分，增大细胞膜的流动性，抑制了细菌呼吸作用，扰乱质子动势（proton motive force, PMF），产生活性氧（reactive oxygen species, ROS），造成细菌胞内ATP耗竭，下调了mcr-1及接合转移相关基因的转录水平，从而实现既能增强多黏菌素对抗耐药菌作用，又能抑制耐药质粒接合转移的双重作用。白屈菜红碱的双重作用拓展了抗生素佐剂的应用范围，并提供了应对多黏菌素耐药的新思路。
补充材料
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