铜绿假单胞菌群体感应抑制剂研究获进展

近日，华南农业大学群体微生物研究中心、绿色农药全国重点实验室教授崔紫宁团队报道了一系列新型酰胺类衍生物通过抑制铜绿假单胞菌群体感应系统，从而有效地降低其致病能力，并阐明了其作用机理和作用靶点。相关成果在线发表于《欧洲药物化学杂志》（European Journal of Medicinal Chemistry）。

铜绿假单胞菌是一种重要的机会性人体病原菌，其不断增长的抗生素耐药性对公共卫生安全构成了严峻威胁。细菌群体感应（Quorum sensing，QS）是近年来微生物学领域的重大发现之一。其核心内容是以单细胞形式存在的病原细菌个体通过产生和感应小分子化学信号进行广泛的信息交流，从而以群体形式对寄主和外部环境做出协同反应，包括建立侵染和产生抗生素等。

该系统的发现为明确病原菌致病调控机理和发展新的病害防控策略提供了一个全新的切入点。QS系统是广泛且通用的重要潜在靶点，可用于开发新型抗菌药物。尽管前人已经报道了某些酰胺类化合物对细菌生长的抑制作用。然而，关于该类化合物对细菌群体感应系统特异性抑制作用的研究相对较少。

该研究中，崔紫宁团队设计合成了一系列新型酰胺类衍生物。生物活性评价结果显示，化合物A9和B6显著抑制了铜绿假单胞菌PAO1中lasB、rhlA和pqsA等QS系统中关键基因的表达，并有效减少了PAO1中多种重要毒力因子的产生。此外，化合物A9还能降低PAO1对大蜡螟幼虫的致病能力。同时，通过实时荧光定量PCR、表面等离子共振（SPR）和分子对接等方法进一步研究了这些化合物的作用机理和作用靶点。

实验结果显示，化合物A9能够与铜绿假单胞菌QS系统中重要转录调控因子LasR和PqsR结合，尤其是与PqsR结合，从而有效地抑制铜绿假单胞菌的QS系统。该研究结果表明，酰胺类衍生物A9和B6作为铜绿假单胞菌的新型QS系统抑制剂，具备进一步开发的潜力。

该研究成果为控制铜绿假单胞菌的毒力和致病性提供了全新的策略和手段。

上述研究得到国家自然科学基金、广东省杰出青年基金和广东省优秀青年科研人才国际培养计划等项目的资助。

相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.ejmech.2024.116410