综述：藻类代谢物作为针对铜绿假单胞菌的新型抗毒力治疗药物

《Archives of Microbiology》：Algal metabolites as emerging anti-virulence therapeutics against Pseudomonas aeruginosa

假单胞菌耐药性生物膜与毒力调控机制及藻类代谢物干预策略研究。铜绿假单胞菌通过生物膜形成和毒力调节机制导致反复感染，WHO列为优先病原体。藻类代谢物（多酚、脂肪酸、硫酸多糖、类胡萝卜素）可抑制autoinducer合成，阻断QS受体，抑制las/rhl/pqs基因表达，减少毒力因子（吡咯红素、弹性蛋白酶、拉曼脂素）分泌，破坏生物膜结构。表观遗传调控和CRISPR技术可优化代谢物产量。相较于传统抗生素，藻类代谢物靶向细菌通讯和毒力通路，避免耐药性产生。

　　

摘要

铜绿假单胞菌是一种多重耐药的 opportunistic 病原体，由于能够形成生物膜并通过群体感应（QS）调节毒力，因此对临床构成威胁。除了保护细菌免受抗菌剂和宿主防御机制的攻击外，生物膜还被证实是导致持续性和复发性感染的原因之一。世界卫生组织已将 铜绿假单胞菌 列为关键优先病原体，这突显了开发新型抗毒力策略的紧迫性。作为具有传统抗生素特性的新发现替代品，藻类代谢物可能是一个有前景的解决方案；它们具有抗生物膜、抗群体感应和抗毒力作用，同时不会产生导致耐药性发展的强选择压力。本综述强调了由微藻和大型藻类产生的代谢物在抑制 铜绿假单胞菌 的群体感应网络（细菌利用自诱导剂这种小信号分子根据种群密度来协调生物膜形成或毒力因子的产生）以及与生物膜相关的基因表达中的作用。研究发现，诸如花青素、脂肪酸、硫酸化多糖和类胡萝卜素等化合物能够干扰自诱导剂的合成，竞争性阻断群体感应受体，并抑制包括 las、rhl 和 pqs 在内的毒力基因表达。这些化合物会降低关键毒力因子（如绿脓素、弹性蛋白酶和鼠李糖脂）的产量，并削弱生物膜的完整性。此外，藻类在表观遗传调控和基于 CRISPR 的基因编辑方面的最新进展为提高代谢物产量和定制藻类特性以用于潜在治疗提供了可能。与传统针对细菌细胞存活能力的抗菌剂不同，藻类代谢物可能能够作用于细菌的内部通信和毒力途径，从而避免耐药性表型的诱导。本文总结了现有证据，讨论了分子机制，并强调了藻类衍生化合物作为未来抗毒力药物的潜力。