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微孢子虫感染给经济动物和人类健康带来威胁，现有疗法效果不佳或副作用多。研究人员利用秀丽隐杆线虫（C. elegans）感染巴黎线虫微孢子虫（N. parisii）模型，筛选化合物，发现苯磺酰胺类可灭活孢子，有望成抗微孢子虫感染新候选药物。
微孢子虫是一类与真菌相关的专性细胞内寄生虫，广泛感染包括人类在内的多种动物。在农业领域，养殖对虾、蜜蜂、蚕等经济动物深受其害，微孢子虫病爆发可能导致相关产业崩溃；在医学领域，艾滋病患者、器官移植受者等免疫功能低下人群易感染，目前可用的抗微孢子虫疗法要么无效，要么伴随多种不良反应。例如，常用的苯并咪唑类药物如阿苯达唑，虽在增殖阶段能控制微孢子虫病，但无法增强寄生虫清除，对孢子也无效，且对某些感染人类的微孢子虫效果较差；烟曲霉素虽能特异性结合甲硫氨酸氨肽酶 2（MetAP2），但因宿主毒性问题未被批准用于人类和农业。因此，迫切需要寻找新的微孢子虫抑制剂。
西南大学和多伦多大学的研究人员开展了相关研究，旨在发现新型抗微孢子虫化合物。研究成果发表在《npj Antimicrobials and Resistance》。
研究人员主要采用了以下关键技术方法：利用秀丽隐杆线虫 - 巴黎线虫微孢子虫（N. parisii）高效药物筛选系统，进行高通量筛选；运用脉冲追踪实验、孢子萌发试验、孢子死亡率测定、荧光原位杂交（FISH）、实时定量 PCR（qPCR）等技术，对化合物的作用机制和效果进行分析；通过结构相似性分析，对筛选出的化合物进行分类和研究。
筛选 ChemBridge DIVERset 库发现微孢子虫抑制剂
研究人员从 ChemBridge DIVERset 库中筛选了 2500 种小分子化合物，利用 96 孔感染试验，以秀丽隐杆线虫在感染巴黎线虫微孢子虫后产生后代的能力为指标进行筛选，发现 26 种化合物可使感染线虫的后代产量提高 40%。通过层次聚类分析，发现其中 10 种为苯磺酰胺衍生物，均含有与苯环相连的卤素。
验证化合物对秀丽隐杆线虫感染巴黎线虫微孢子虫的抑制作用
在验证实验中，研究人员选取 20 种命中化合物中的 18 种以及已知抑制剂右雷佐生，发现它们能显著增加含胚胎的成年线虫比例，其中 16 种显著减少新形成的巴黎线虫微孢子虫孢子数量，表明高通量筛选能高置信度地识别抑制剂，且苯磺酰胺类抑制剂能有效恢复感染线虫的后代生产并抑制感染。
化合物抑制巴黎线虫微孢子虫的机制表征
脉冲追踪实验表明，除化合物 5357859 对微孢子虫的增殖有轻微影响外，其他化合物对微孢子虫的增殖无显著抑制作用。孢子萌发试验显示，部分苯磺酰胺化合物可降低孢子空壳率，减少侵入线虫的孢质数量，但不会在体外诱导孢子萌发。进一步研究发现，苯磺酰胺类化合物可使孢子失活，导致孢质在肠道 lumen 中被破坏。
苯磺酰胺类化合物对多种微孢子虫的抑制作用
研究人员测试了苯磺酰胺类化合物对其他微孢子虫的抑制效果，发现其对感染秀丽隐杆线虫的表皮和肌肉的 P. epiphaga 以及感染多种宿主包括人类的兔脑炎微孢子虫（E. cuniculi）均有显著抑制作用，能有效灭活兔脑炎微孢子虫孢子，减少其在 RK-13 细胞中的感染负荷。
鉴定抑制巴黎线虫微孢子虫感染的更高亲和力苯磺酰胺类似物
研究人员进一步筛选了 475 种苯磺酰胺类似物，在较低浓度下发现 3 种化合物能显著提高感染线虫的后代产量，其结构与已知抑制剂 5357859 相似，且在较低浓度下对孢子的灭活能力更强。
研究表明，苯磺酰胺类化合物可通过使微孢子虫孢子失活，阻止其侵入宿主细胞，对多种微孢子虫具有广谱抑制作用。尽管在高浓度下观察到轻微的宿主毒性，但这些化合物有望作为抗微孢子虫的防腐剂，为治疗农业经济动物和人类的微孢子虫感染提供了新的潜在药物支架，为开发新型抗微孢子虫药物奠定了基础。
