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WX-081通过靶向ATP合成酶并激活宿主先天免疫双重机制抑制结核分枝杆菌:耐药结核治疗的新突破
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年05月22日 来源:mSphere 3.7
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这篇研究揭示了新一代抗结核候选药物WX-081的双重作用机制:通过靶向结核分枝杆菌ATP合成酶亚基atpE破坏质子动力势(PMF),同时激活宿主NF-κB/MAPK免疫通路。该研究填补了WX-081(已进入III期临床试验)作用机制的空白,为克服贝达喹啉(BDQ)的心脏毒性等临床局限提供了科学依据,对推动耐药结核(DR-TB)治疗具有重要意义。
WX-081的耐药机制与靶点验证
通过逐步诱导和自发突变实验,发现WX-081耐药株普遍存在atpE基因突变(如Ala63Val/Thr/Pro),与贝达喹啉(BDQ)耐药突变位点重叠。交叉耐药实验显示,WX-081对BDQ耐药株(如atpED28G)的MIC值升高16倍,证实二者共享ATP合成酶靶点。分子对接揭示WX-081通过氢键和离子作用结合atpE关键残基Asp32/Glu65,与BDQ作用模式高度相似。
能量代谢的双重破坏
WX-081在1/16×MIC至8×MIC浓度范围内呈剂量依赖性抑制结核分枝杆菌ATP合成,效果与阳性对照DCCD相当。利用耻垢分枝杆菌反向膜囊泡(IMV)模型,证实WX-081(0.01-1 μM)通过质子载体活性选择性瓦解跨膜pH梯度(ΔpH),但不影响膜电位(Δψ)。这种与BDQ类似的电中性解耦联作用,阻断了电子传递与ATP合成的偶联。
先天免疫的协同激活
NF-κB/MAPK双荧光素酶报告系统显示,WX-081显著激活免疫信号通路,效果甚至优于BDQ。在LPS刺激或结核分枝杆菌感染的巨噬细胞中,WX-081上调促炎因子(TNF-α、IL-6、IL-12)和I型干扰素(IFNα/β),同时抑制免疫负调控因子IL-10。RNA测序发现WX-081处理组中STK4、MAPK14、TNFRSF11A等免疫相关基因显著上调,并富集于HIF-1、ROS和糖酵解通路,而mTOR通路被抑制。
耐药菌的免疫清除
突破性发现WX-081对自身耐药株(WX-081r-Mtb)仍具杀菌活性——通过激活巨噬细胞免疫应答,使感染48小时后的菌落数(CFU)显著降低。这种"免疫辅助杀菌"特性暗示其临床应用中可能延缓耐药性产生。
临床转化价值
作为BDQ的改良版,WX-081在保持靶向atpE核心机制的同时,通过独特的免疫调节能力拓展了抗菌维度。研究为破解BDQ的心脏毒性(QTc延长)和磷脂沉积症等临床瓶颈提供了新思路,其双重机制可能为耐药结核(MDR-TB/XDR-TB)及非结核分枝杆菌感染提供更优解决方案。
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