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FDA批准药物奥昔康唑与舍他康唑通过抑制外排泵恢复耐多药金黄色葡萄球菌的抗生素敏感性
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月05日 来源:Antimicrobial Agents and Chemotherapy 4.5
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本研究揭示了FDA已批准的两种抗真菌药物奥昔康唑(oxiconazole)和舍他康唑(sertaconazole)可作为有效的外排泵抑制剂(EPIs),通过破坏质子动力(PMF)抑制耐多药金黄色葡萄球菌(S. aureus)的NorA/B、AbcA等外排泵功能,显著增强诺氟沙星、头孢噻肟等抗生素疗效。体外和动物实验证实,这两种低毒化合物通过降低膜电位(ΔΨ)和ATP合成,使抗生素最低抑菌浓度(MIC)降低4-5个对数级,为抗耐药菌感染提供了新型联合治疗方案。
外排泵抑制活性验证
通过溴化乙锭(EtBr)积累与排出实验,在药物敏感株ATCC25923和耐多药株Mu50中证实,舍他康唑(4 μg/mL)和奥昔康唑(8 μg/mL)能显著增加EtBr胞内蓄积。流式细胞术显示,两药物使Mu50菌株的EtBr荧光强度提升3倍,作用效果优于阳性对照硫利达嗪(TZ)。值得注意的是,舍他康唑仅抑制外排泵活性而不改变外排速率,而奥昔康唑则同时降低两者功能。
抗生素协同效应机制
棋盘法协同实验显示,两药物与诺氟沙星(Nor)、头孢噻肟(Cefo)联用对ATCC25923的分数抑菌浓度指数(FIC)≤0.38,属协同作用;对Mu50菌株更使莫西沙星(Mox)的MIC从32 μg/mL降至4 μg/mL。这种差异源于两菌株外排泵表达量不同,EtBr琼脂轮辐实验证实Mu50具有更活跃的AbcA和NorB外排系统。
膜电位与能量代谢干预
DiOC2膜电位检测发现,药物处理使金黄色葡萄球菌红/绿荧光比值从2.1降至0.8,与质子载体CCCP效果相当。BacTiter-Glo检测显示,ATP产量在ATCC25923中从13.2 μM降至9 μM,证实其通过干扰ΔΨ和ΔpH组分破坏质子动力(PMF),从而切断MFS型外排泵的能源供应,并抑制依赖ATP的ABC型外排泵功能。
体内外安全性验证
活-死细胞双染色显示,4 μg/mL药物处理6小时后,SYTO9/PI染色保持>98%活细胞率。MTT实验测得两药物对A549细胞的CC50为23-24 μM。小鼠皮肤感染模型中,10 mg/kg舍他康唑联合诺氟沙星使细菌载量降低4.4 log10 CFU/g,且未观察到体重减轻或组织毒性。
临床转化潜力
相较于植物源性EPI如小檗碱(抑制率<50%)和合成EPI如PAβN(毒性显著),这两种已通过FDA认证的唑类药物具有明确药代动力学参数。其局部给药特性可规避系统毒性,尤其适用于皮肤MRSA感染。研究首次揭示其通过"双途径"阻断PMF和ATP合成的作用机制,为抗生素佐剂开发提供了新策略。
局限与展望
当前研究仅针对实验室菌株,后续需扩大至临床分离株验证普适性。尽管小鼠模型显示显著疗效,但人体给药方案仍需优化,特别是考察与β-内酰胺类抗生素的协同给药时序。分子对接研究将有助于阐明药物与外排泵的精确结合位点。
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