细菌对抗生素的耐药性是一个日益严重的全球健康问题，迫切需要解决。通过针对细菌毒力因子来解除病原体的武装已成为对抗耐药性感染的新方法。细菌毒力因子（例如毒素、粘附素、入侵素和群体感应分子）通过抑制宿主的免疫防御，在宿主定植和感染促进中发挥关键作用。通过抑制这些因子来降低细菌毒力也会降低宿主对感染的敏感性，并使免疫系统消灭细菌。铜绿假单胞菌是一种革兰氏阴性细菌，被世界卫生组织列为关键病原菌，目前，人们正在同时探索多种研究途径，以确定针对这种病原体的新疗法。2024年7月，Olga Metelkina团队在Chemical Science发表了题目为“Dual inhibitors of Pseudomonas aeruginosa virulence factors LecA and LasB”的研究论文，报告了世界卫生组织优先病原体铜绿假单胞菌的主要毒力因子LecA和LasB的首个双重抑制剂。值得注意的是，双重抑制剂对两个靶标的抑制活性和亲和力均有所提高，对LasB的亲和力低至220 nM，对 LecA 的亲和力低至18 uM。根据设计，二价二硫代衍生物是在原位形成的，这导致使用SPR确定的二价抑制剂与LecA亲和力增加200倍，达到个位数纳摩尔（KD 4.5-7.4 nM）。双重抑制剂 11 与 LasB 复合物的晶体结构证实了原子水平上的相互作用。为了进一步评估这些合并抑制剂作为早期治疗应用候选药物的潜力，作者还评估了它们的选择性和毒性特征。重要的是，这些化合物没有表现出对六种人类 MMP 的任何抑制，因为没有观察到潜在的脱靶和细胞毒性。最后，证明了双重抑制剂 12 降低了体外 A549 细胞上铜绿假单胞菌培养上清液的细胞毒性，这种毒性主要源于分泌的 LasB，并且有效抑制了 LecA 对 A549 细胞的粘附。两种抑制作用仅在双重抑制剂 12 中观察到，但单独或与 LecA 或 LasB 抑制剂 1 和 2 联合治疗时均不存在。通过干扰其主要致病因素来解除高致病性铜绿假单胞菌的武装为治疗提供了一种有希望的新选择。未来的研究将集中于使用更复杂的体内系统的感染模型，以支持所提出的双重抑制剂的重要性及其转化为实际应用。

图1: LecA和LasB抑制剂组合成的双重抑制剂。

（A) 1.硝基苯基b-D-硫代半乳糖苷作为LecA抑制剂。（A) 2.3. Naryl-巯基乙酰胺基LasB抑制剂。（B）通过将硝基苯基b-D-硫代半乳糖苷 1与Naryl-巯基乙酰胺基LasB抑制剂 2 和 3 结合起来，它们的芳基部分合并成双重抑制剂 11、12、17、18， 24和 25。所得化合物应能够有效抑制初始硫醇形式的LasB，而过量配体在感染部位的生理条件下发生二聚化，将其从中等单价转变为更有效的二价LecA抑制剂。

图2: 双重抑制剂活性测试。

(A).六种合成的硫醇衍生物 11、12、17、18、24 和 25 对LecA和LasB的抑制活性。使用基于功能性 FRET 的体外蛋白水解试验测试了硫醇衍生物 11、12、17、18、24 和 25 的 LasB 活性。（B）使用基于荧光偏振的竞争性结合分析评估了四种硫醇 17、18、24 和 25 以及三种二硫化物 26a、26b 和 27 对 LecA 的活性。

图3：抑制剂体外毒力评估。

（左）抑制铜绿假单胞菌PAO1培养上清液对人A549细胞的LasB依赖性细胞毒性。（右）通过荧光显微镜分析1、2、1+2组合和12对荧光素标记的LecA粘附于人A549细胞的抑制活性。

原文链接：https://doi.org/10.1039/D4SC02703E

Doi：10.1039/d4sc02703e