芬戈莫德抑制胞外多糖的产生并调节相关基因以消除肺炎克雷伯菌的生物膜
作者:郝丹瑞 时间:2024-09-29 点击数:
肺炎克雷伯菌是临床中常见的病原体,其患病率和耐药性正逐步增加,肺炎克雷伯菌复杂的生物膜增加抗生素治疗的困难,生物膜由高浓度的细胞组成,这些细胞通过群体感应根据细胞密度调节基因表达。因此,生物膜的抑制和消除与细菌感染的成功治疗高度相关。2024年1月耿翔等人在International Journal of Molecular Sciences(IF=4.9)杂志上发表了一篇文章,题目为“Fingolimod Inhibits Exopolysaccharide Production and Regulates Relevant Genes to Eliminate the Biofilm of K. pneumoniae”,他们发现芬戈莫德(Fingolimod,FLD)可以抑制和破坏肺炎克雷伯菌生物膜的形成,而不影响细菌生长,并且与粘菌素联用有更好的抗菌作用。
本研究通过使用 Alamar Blue 测定法以及共聚焦激光扫描显微镜 (CLSM) 、扫描电子显微镜(SEM)和结晶紫(CV)染色评估芬戈莫德对肺炎克雷伯菌的抗生物膜活性,采用qRT-PCR分析外排泵相关基因(AcrA、AcrB、kexD、ketM、kdeA和kpnE)、OM 孔蛋白基因(OmpK35、OmpK36)、脂多糖产生(wzm)、QS 系统(luxS)、EPS 产生(pgaA)和III型菌毛(mrkA)的基因表达对 FLD 治疗抑制肺炎克雷伯菌的响应生物膜形成。结果表明,FLD 有效降低了肺炎克雷伯菌生物膜内的生物膜形成、胞外多糖、运动性和细菌丰度,并有显著的抗群体感应特性,此外,本研究还调查了FLD与粘菌素联合体内的协同作用。结果显示,当FLD与粘菌素联合使用时,梅洛氏杆菌(G. mellonella)存活率显着增加,表明在对抗肺炎克雷伯菌感染方面具有协同作用。
图1 肺炎克雷伯菌生物膜中活菌的 CLSM 图像((A) 无 FLD,(B) 用 4 μg/mL FLD 处理,(C) 用 8 μg/mL FLD 处理,(D) 用 16 μg/mL FLD 处理,(E) 用 32 μg/mL FLD 处理,以及 (F) 用 64 μg/mL FLD 处理)。
图2 FLD 处理后生物膜基质中脂质 (A) 、多糖粘液 (B) 、总 DNA (C) 和 eDNA (D) 的含量。
图3 (A)FLD (32 μg/mL)对生物膜调节基因转录的影响,(B)不同剂量组FLD 处理G. mellonella 120h的存活率。(C)FLD与粘菌素联用中 G. mellonella的存活率。
原文链接:https://doi.org/10.3390/ijms25031397
Doi:10.3390/ijms25031397