伟的国际1946bv杨瑞阁和郭勇教授团队联合河南农业大学动物医学院姚红教授,在治疗临床MRSA感染药物先导发现方面取得新进展。团队聚焦临床棘手的耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)感染治疗难题,以新型荧光抗菌骨架类天然产物菲并咪唑为核心,成功开发出兼具高效抗菌活性与动态荧光示踪功能的抗菌先导分子,为感染诊疗一体化提供全新策略。相关研究结果发表于权威期刊《Research》(中国科学技术协会(CAST)与美国科学促进会(AAAS)联合创办,中科院综合类大类1区Top,IF2025=10.9)上,论文链接:https://doi.org/10.34133/research.1242。
MRSA 作为典型的“超级细菌”,其感染已成为威胁全球公共卫生的重要问题。伴随传统抗菌药物疗效衰减、细菌耐药性日趋严峻,研发兼具高效抗菌、低耐药风险、可荧光可视化监测的新型抗菌分子,对实现感染精准诊断、疗效实时评估与个体化用药具有重要价值。团队前期已系统开展菲并咪唑季铵盐类化合物研究,证实其兼具荧光特性与抗菌活性,研究结果发表于药物化学权威期刊(10.1021/acs.jmedchem.4c00436,中科院医学类1区Top)。在此基础上,团队通过季铵盐中心移位、高共轭疏水骨架构建、长烷基链修饰等策略,进一步优化分子抗菌效能、生物安全性与荧光示踪性能,成功筛选获得优势先导化合物9b。体外评价显示,9b对标准金黄色葡萄球菌及多株临床MRSA分离株均展现卓越抗菌活性,MIC值低至0.5–1 μg/mL,抗菌效力与临床一线药物万古霉素相当;同时具备快速杀菌、低耐药诱导、高膜选择性、低溶血性等优良成药特征。值得一提的是,9b与细菌结合后荧光信号显著增强,可实现抗菌全过程可视化监测,展现出优异的诊疗一体化应用潜力。
机制研究显示,9b具有明确的双重抗菌机制。一方面,9b可作用于细菌细胞膜,破坏膜完整性,引起膜去极化和膜通透性增加,进而导致胞内DNA和蛋白泄露,并诱导活性氧(ROS)升高;另一方面,9b还能结合细菌DNA小沟并诱导DNA降解,从而进一步加速细菌死亡。转录组分析及多种生化实验共同表明,9b通过“损伤细菌膜+破坏细菌DNA”的双机制协同发挥抗MRSA作用。此外,体内研究表明,9b在MRSA诱导的皮肤感染和大腿感染模型中均表现出良好的治疗效果,整体安全性较好,疗效优于一线抗生素万古霉素。另外,9b还具备优异的体内荧光示踪能力。在MRSA感染小鼠皮肤脓肿模型中,9b可在感染部位产生显著的菌量依赖性荧光响应,成功实现对感染病灶的实时可视化监测。上述研究结果表明,该双机制荧光菲并咪唑抗菌先导分子9b有望成为抗MRSA感染的新型抗菌先导,并为兼具感染治疗与实时监测功能的创新抗菌分子设计提供新的研究思路。
该文章第一作者为伟的国际1946bv青年教师许婷博士和郑州大学硕士研究生闫小婷,通讯作者为河南农业大学动物医学院姚红教授,伟德国际victor1946大学伟的国际1946bv杨瑞阁教授和郭勇教授,伟德国际victor1946为第一通讯单位。
伟德国际victor1946杨瑞阁和郭勇教授课题组长期致力于天然药物先导发现,结构优化、活性评价及药理机制研究,重点聚焦抗感染新型天然药物的研发。团队承担了国家自然基金—面上(2项)、青年基金项目、湖南省自然基金、河南省优青、中国博士后面上项目等多项项目。先后在Research,J. Med. Chem.(7篇), Eur. J. Med. Chem., Chin. Chem. Lett.等药学领域SCI期刊发表论文60余篇,其中中科院1区Top 30余篇,封面论文3篇,ESI前1%高被引5篇。欢迎各位博士生、硕士以及本科生加入课题组开展相关研究。联系方式:guoyong_122@163.com; yrggg@163.com
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