抗菌肽TAT-RasGAP317-326诱导鲍曼不动杆菌对多黏菌素交叉耐药性的机制研究

【字体: 时间:2025年05月30日 来源:npj Antimicrobials and Resistance

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  本研究针对多重耐药鲍曼不动杆菌(Acinetobacter baumannii)对新型抗菌肽TAT-RasGAP317-326的耐药性演化展开,通过体外耐药性筛选实验发现,50%的菌株在获得TAT-RasGAP317-326耐药性后出现对多黏菌素(polymyxins)的交叉耐药,且主要与pmrAB双组分系统突变相关。该研究揭示了非多黏菌素类抗菌肽临床应用可能引发的交叉耐药风险,为抗生素合理使用提供重要警示。论文发表于《npj Antimicrobials and Resistance》。

  

随着抗生素耐药性危机加剧,抗菌肽(AMPs)因其独特作用机制被视为替代传统抗生素的潜力候选。然而,鲍曼不动杆菌(Acinetobacter baumannii)作为医院获得性感染的主要病原体,已对碳青霉烯类等抗生素广泛耐药,多黏菌素(polymyxins)成为最后防线。但多黏菌素耐药株的出现使得临床治疗陷入困境。更令人担忧的是,近期研究发现,即使是非多黏菌素类抗菌肽也可能通过未知机制诱导交叉耐药。瑞士洛桑大学的研究团队通过系统研究揭示了TAT-RasGAP317-326(一种结构不同于多黏菌素的抗菌肽)与多黏菌素交叉耐药的内在关联,相关成果发表于《npj Antimicrobials and Resistance》。

研究采用体外逐步递增浓度法对9株鲍曼不动杆菌(含ATCC标准株和临床分离株)进行TAT-RasGAP317-326耐药性诱导,通过全基因组测序和CRISPR-Cas9基因编辑验证关键突变,结合生物膜形成实验和Galleria mellonella感染模型评估耐药株的适应性代价。

体外耐药筛选揭示交叉耐药现象
通过8代连续传代培养,所有菌株均对TAT-RasGAP317-326产生耐药性(MIC增加3-8倍),其中50%菌株同时出现对多黏菌素B和粘菌素的交叉耐药。值得注意的是,这种交叉耐药具有菌株非依赖性,在ATCC 19606和临床分离株中均被观察到。

pmrAB突变是主要耐药机制
全基因组测序发现,80%的交叉耐药株存在pmrAB双组分系统突变,包括PmrB组氨酸激酶结构域(HISK)的T187S等7个临床常见突变位点。通过CRISPR-Cas9在ATCC 17978中精准引入T187S突变,证实该突变足以导致对TAT-RasGAP317-326和多黏菌素B的双重耐药。

非pmrAB依赖的交叉耐药途径
少数交叉耐药株(如Ab73a)通过lptC(LPS转运蛋白)和crp(环AMP受体蛋白)基因突变获得耐药性。其中LptC V146E突变可能改变脂多糖(LOS)外膜转运效率,而crp起始密码子突变则可能全局调控细菌膜特性。

耐药性未显著影响细菌适应性
生长曲线和生物膜实验显示,耐药株在LB培养基、高渗或高糖条件下均无生长缺陷,生物膜形成能力与亲本株相当。Galleria mellonella感染模型中,耐药株毒力未显著降低,仅特定耐药株(ATCC 17978 P8b)毒力轻微减弱。

该研究首次证实抗菌肽TAT-RasGAP317-326可通过pmrAB依赖和非依赖途径诱导鲍曼不动杆菌对多黏菌素的交叉耐药,且这种耐药性不伴随明显适应性代价。这一发现对临床抗菌肽应用提出重要警示:即使结构迥异的抗菌肽也可能通过调控LPS修饰通路引发关键抗生素的交叉耐药。研究建议未来抗菌肽开发需系统评估交叉耐药风险,并通过人工智能辅助设计或联合用药策略规避耐药演化。

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