综述:靶向抗菌耐药性的植物和真菌抗菌剂

【字体: 时间:2025年10月30日 来源:Journal of Herbal Medicine 1.9

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  本综述系统阐述了植物与真菌来源的抗菌剂在应对全球抗菌素耐药性(AMR)危机中的潜力。文章详细解析了多重耐药(MDR)细菌的耐药机制,并重点评估了生物碱、黄酮、多聚酮等天然产物的多靶点作用优势,为开发新型抗感染策略提供了基于自然的解决方案(NBS)。

  
抗菌素耐药性:一场愈演愈烈的全球健康危机
过去五十年间,抗菌药物(如抗生素)的广泛使用导致了多种病原微生物(包括细菌和真菌)耐药菌株的出现。微生物耐药性的上升已成为一个重大的公共卫生问题。世界卫生组织(WHO)在2024年发布了抗生素耐药性病原体清单,其中革兰氏阴性菌被列为重点关注对象。这些细菌拥有先天的耐药机制,并能通过水平基因转移和垂直基因转移传播耐药基因。面对这一挑战,开发新型抗菌策略迫在眉睫。
细菌抗菌素耐药性的复杂机制
细菌通过多种机制对抗菌药物产生耐药性,主要包括:
  • 外排泵:将药物排出细胞质。
  • 生物膜形成:形成保护性群落。
  • 靶点修饰:为抗菌药物制造假靶点。
  • 酶促失活:通过酶解作用使药物失效。
  • 膜通透性改变:限制药物分子进入。
这些防御机制可单独或协同作用,导致细菌产生AMR,甚至发展为多重耐药(MDR)病原体。传统的应对策略,如开发新型或改良抗菌药物、增加剂量或联合用药,都可能进一步加剧AMR问题。
自然界的宝库:植物与真菌的防御武器
自然界中的生物,特别是植物和真菌,在进化中发展出了抵御病原体的独特分子策略。它们产生的天然抗菌化合物具有来源广泛、结构多样、作用机制独特(常为多靶点)等优势。这些化合物主要包括酚类、生物碱、萜类、有机酸、多糖和生物活性肽等,其多靶点作用特性使得病原体更难产生耐药性。
植物源抗菌化合物的潜力
历史上,多种植物被用于治疗各种疾病。植物来源的化合物,如生物碱、黄酮类和萜类,已显示出对抗多重耐药细菌和真菌的良好活性。例如,某些生物碱能干扰细菌细胞壁合成,而黄酮类化合物可能通过破坏细胞膜完整性或抑制关键酶活性来发挥作用。这些化合物的多靶点特性使其在对抗AMR方面具有独特优势。
真菌源抗菌化合物的探索
真菌,尤其是大型真菌(蘑菇),因其富含多糖、寡糖、维生素、抗氧化剂和抗菌剂等生物活性物质而被长期利用。青霉素的发现是真菌源抗菌剂研究的里程碑。此后,从真菌中寻找新型抗菌剂的研究不断深入。真菌产生的多聚酮、肽类以及寡糖和多糖等物质,展现了多样的抗菌机制和应用前景。
结论与展望
AMR通过对多重耐药病原体的演化,对全球公共卫生构成巨大威胁。病原体采用多种且常具协同作用的耐药机制,使得针对单一靶点的传统抗菌药物更易失效。因此,具有多靶点作用机制的天然抗菌剂(源自植物和真菌)显示出巨大潜力。充分利用这一基于自然的武器库,有望为应对全球AMR危机提供新的抗菌化合物和创新途径,同时可能减少副作用。未来的研究需要填补天然抗菌剂实际应用方面的知识空白,并深入探索其具体作用机制,以加速其向临床治疗的转化。
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