VIM型金属β-内酰胺酶及抑制剂研究进展

VIM金属β-内酰胺酶是1种能水解几乎所有(除氨曲南等单环外)的β-内酰胺类抗生素,也是已报道蛋白质中与新德里金属β-内酰胺酶(NDM-1)序列相似性最高的一类获得性金属β-内酰胺酶。VIM-1与NDM-1相似,前者基因易于在细菌间传播和扩散,迄今还未发现临床有效的抑制剂,所以研发新型有效的抑制剂迫在眉睫。综述了近年来VIM序列、结构特点、耐药机制及相关抑制剂的最新研究进展,为设计、筛选、开发新型VIM-1抑制剂奠定基础,亦可为深入了解NDM-1设计开发其抑制剂提供帮助。     

基于计算机虚拟筛选技术寻找NDM-1抑制剂

β-内酰胺类抗生素的广泛使用,使得越来越多的细菌产生由β-内酰胺酶介导的耐药性,针对丝氨酸β-内酰胺酶,目前已有克拉维酸、舒巴坦等抑制剂与临床常用抗生素配伍使用,但尚无金属β-内酰胺酶的有效抑制剂,因此,寻找金属β-内酰胺酶尤其是目前最受瞩目的新德里金属β-内酰胺酶-1[NDM-1(B1类)]的抑制剂是遏制"超级细菌"引起的感染最迫切的要求。虚拟筛选作为发现新的先导化合物、寻找新药物的有力手段,大大缩小了人工进行配体活性筛选研究范围。我们通过计算机虚拟筛选技术,利用Discovery Studio 2.5和GOLD 3.0平台,基于NDM-1晶体结构(PDB:3Q6X),从一个含有2059个天然产物分子的化合物库里筛选得到6个可能具有金属β-内酰胺酶NDM-1(B1类)抑制活性的化合物结构。     

B型金属β-内酰胺酶抑制剂研究进展

B型金属β-内酰胺酶(metallo-β-lactamases,MBLs)抑制剂是目前在研的所有β-内酰胺酶抑制剂中较为热门的一类。本文结合国内外文献以及课题组先前的工作,简述了MBLs抑制剂的分类及其对β-内酰胺酶(β-lactamase)的抑制机制,并列举了一些目前在研的化合物,强调了开发MBLs抑制剂的紧迫性和在临床应用中的现实意义。随着研究的深入,MBLs抑制剂有望开发成为高效、低毒的抑制剂,在一定程度上解决临床上抗生素的细菌耐药问题,从而使临床上相关抗生素的使用发生革命性的变化。     

基于结构设计的三肽分子对NDM-1的抑制活性研究

产生β-内酰胺酶是致病菌对抗生素耐药性的最主要原因。虽然丝氨酸β-内酰胺酶抑制剂已经广泛用于临床,但是针对金属β-内酰胺酶目前尚无有效药物通过临床试验。因此新型MBLs抑制剂的研发成为了热点。鉴于抗菌肽在自然界发挥的快速有效的抗菌活性及其不易导致耐药性的特点,结合不断被报道的卡托普利与青霉素的结构特征,本研究设计了一系列含有半胱氨酸的小分子肽,并测定了其对NDM-1的抑制活性,发现FCf对NDM-1的抑制活性最好,IC₅₀为26.59μmol/L,能够使头孢呋辛对NDM-1重组菌的MIC降低4倍。Cys和N端Phe构型的改变都会使三肽分子的活性降低,C端引入Pro也会导致活性下降。本研究可为合理设计新型MBLs抑制剂提供借鉴。     

金属β-内酰胺酶抑制剂研究新进展

金属β-内酰胺酶是β-内酰胺酶中的B亚群,带有该酶的细菌表现为对青霉素类、头孢菌素类以及碳青霉烯类抗生素的耐药,该基因可通过染色体和转移基因在不同种细菌间传递,造成广泛耐药。本文主要综述了金属β-内酰胺酶(MBLs)分子结构与作用、MBLs抑制剂的最新研究,基于无机生物学模拟的MBLs抑制剂及催化机制的探索。     

用生物化学方法从植物内生真菌提取液中高通量筛选细菌β-内酰胺酶抑制物

目的采用生物化学方法从植物内生真菌代谢物中筛选细菌β-酰胺酶抑制剂。方法克隆β-内酰胺酶KPC-2、TEM-10和NDM-1基因至表达载体pET28;纯化重组蛋白质,以此为药靶,从植物内生真菌代谢产物库中高通量筛选β-内酰胺酶抑制物;检测效应物对β-内酰胺类药物的增效效应。结果成功克隆了3个目的基因,纯化了重组蛋白质至纯度80-95%;从3752种真菌提取液中筛选确定了5个对3种纯化的β-内酰胺酶活性均有抑制的效应物,其中效应物PF000,212能够使美罗培南对3株携带NDM-1基因的临床分离"超级细菌"菌株的最低抑菌浓度降低8~16倍。结论以β-内酰胺酶为药靶,以植物内生真菌代谢物为材料,应用生物化学方法进行高通量筛选,是获得新型β-内酰胺酶抑制物的一条有效途径。     

新德里金属β-内酰胺酶与多重耐药

目的:综述近年来携带新德里金属β-内酰胺酶(NDM-1)基因的多重耐药菌在耐药机制、流行病学、诊断、预防和治疗方面的研究进展。方法:通过检索国内外新近的文献报道,进行分析、整理和归纳。结果:多方面对新型金属β-内酰胺酶NDM-1及其引起的耐药进行了总结和分析,为NDM-1的研究和临床指导提供有益的参考。结论:NDM-1作为一种新发现的金属β-内酰胺酶,几乎能够水解所有的抗菌药物,给疫情防控和临床治疗带来了很大的挑战,通过对NDM-1多方面、不同层次的认识,使人们能够更加理性地认识这种超级细菌,以便更加科学、有效地做好包括NDM-1在内的多重耐药性的防控工作。     

金属β-内酰胺酶催化机制的研究进展

金属β-内酰胺酶（MBLs）属于B型β-内酰胺酶,携带该酶基因的细菌表现出对多种抗生素的耐药性。由于目前临床上还没有有效的抑制剂出现,所以在面对细菌对抗生素的耐药作用时,人们显得束手无策。金属β-内酰胺酶催化水解包括青霉素、头孢菌素、碳青霉烯类和头霉素类抗生素时,都需要有锌离子的参与。金属酶在金属离子结合位点都拥有不同数量的锌离子配体,但是金属离子的确切作用仍然是有争议的。本文结合近几年国内外文献,简述了金属β-内酰胺酶催化机制的研究进展。     

金属β-内酰胺酶的研究进展

金属β-内酰胺类酶是一类需要金属离子协助才能发挥催化活性的一类广谱β-内酰胺酶,它能水解包括碳青霉烯在内的几乎所有的β-内酰胺类抗生素,且不被临床所用的β-内酰胺类抗生素所抑制。由于该酶位于质粒（整合子）上,极易在细菌中扩散,近期发现的携带NDM-1金属β-内酰胺酶超级细菌证实了这一担忧。因此,本文从分类、结构、催化机制以及进化等方面对金属β-内酰胺酶的研究进展进行了综述,希望对抗菌治疗的研究提供帮助。     

新德里金属-β-内酰胺酶的流行现状与水解机制分析

随着抗生素的乱用与滥用,细菌的耐药性及其机制也不断发展,其中金属-β-内酰胺酶(MBLs)介导的严重甚至多药耐药性,使得传统抗生素如青霉素类、头孢菌素类、碳青霉烯类等已无法应对这些耐药菌引起的感染,给人类的健康安全也带来了日益严重的威胁。了解金属酶耐药基因的检出和传播状况,深入研究金属酶耐药机制,对于及时诊断、合理用药以及预防新的耐药菌等具有重大意义。本文介绍了新德里金属β-内酰胺酶的流行现状及其结构与机制的研究概况,并分析了NDM-1突变体的发生趋势,提示科研和医务工作者,可靠的实验室检测方法,安全的防感染控制措施以及完善的综合监测系统是我们预防或应对"超级细菌"爆发的迫切需求。     

基于结构的香农熵及其在金属β-内酰胺酶结构分析中的应用研究

目的:探讨金属β-内酰胺酶残基在结构上的变化程度。方法:对各亚类MBLs结构进行叠合,计算残基间RMSD值,根据RMSD值差异引入基于结构的香农熵,并将基于结构的香农熵映射到1DD6结构上。结果:结构上的变化主要集中在活性位点附近靠外的区域,而活性位点内部则相对变化较小。结论:在活性位点附近loop区残基结构在不同MBLs中变化较大,是决定各亚类MBLs水解活性和特异性的主要因素。这一发现对于指导计算机辅助MBLs抑制剂的设计有着重要的指导作用。     

头孢地尔对产金属β-内酰胺酶革兰阴性菌的作用现状研究

产金属β-内酰胺酶(MBLs)革兰阴性菌是临床常见的感染病原菌,该类菌可引起多种严重感染,其中产金属β-内酰胺酶肺炎克雷伯菌(KP)是世界范围内的重要医院获得性感染菌,对当前抗感染治疗构成严重威胁。头孢地尔作为新型头孢菌素,具有抗菌活性强、作用范围广、组织穿透力强等特点,对产碳青霉烯酶的肠杆菌、鲍曼不动杆菌、铜绿假单胞菌、嗜麦芽窄单胞菌有强大的抗菌活性,其中它对金属β-内酰胺酶也有相当好的活性。本研究针对头孢地尔对产金属β-内酰胺酶革兰阴性菌的作用进行了全面的现况分析研究。     

耐碳青霉烯类铜绿假单胞菌金属β-内酰胺酶基因检测及其与整合子的关系研究

目的 了解临床分离铜绿假单胞菌对常用抗生素的耐药特征;调查金属β-内酰胺酶在铜绿假单胞菌的流行状况和基因型以及与整合子之间的关系.方法 收集广东省4家三甲医院临床分离的铜绿假单胞菌,采用K-B纸片扩散法进行药敏试验;双纸片协同法和增效法筛选金属β-内酰胺酶表型阳性菌株;设计合成金属β-内酰胺酶和整合子的引物序列进行PCR扩增和测序分析,检测金属β-内酰胺酶基因型并分析其与整合子之间的关系.结果 287株铜绿假单胞菌对11种抗生素的耐药率分别为:亚胺培南(33.80％),美罗培南(33.45％)、头孢他啶(27.87％)、头孢吡肟(36.24％)、庆大霉素(45.30％)、阿米卡星(36.94％)、环丙沙星(33.10％)、左氧氟沙星(37.63％)、氨曲南(47.39％)、哌拉西林(35.19％)、哌拉西林/三唑巴坦(28.57％);多重耐药菌占34.84％(100/287),泛耐药菌株占9.41％(27/287);共有9株铜绿假单胞菌呈金属β-内酰胺酶表型阳性,其中2株产IMP-9型MBL,1株产IMP-25型MBL,4株产VIM-2型MBL;有8株金属β-内酰胺酶表型阳性菌株携带了Ⅰ类整合子,但只有2株成功扩出可变区,其中1株携带了IMP-9基因.结论 铜绿假单胞菌耐药情况严重,本地区铜绿假单胞菌中MBLs的基因型以IMP-9、IMP-25和VIM-2为主;MBLs的基因环境较为复杂,部分MBLs为整合子所携带.     

产新德里金属-β-内酰胺酶耐药菌的相关文献计量分析

目的从文献计量学角度对国内外产新德里金属-β-内酰胺酶(NDM-1)相关文献进行分析。方法检索至今的Pubmed、Embase、CNKI、维普和万方数据库中NDM-1相关文献,对纳入研究的文献进行统计分析。结果纳入研究的文献共57篇。目前有超过20个国家或地区有撰文报道该耐药菌,相关病例报告主要集中在印度和欧洲部分国家。结论产NDM-1细菌全球流行趋势明显,国外已建立较为完善的监控体系并进行了初步研究。     

对IMP型金属β-内酰胺酶产生菌有体外抗菌活性的新型头孢类抗生素FR295389

金属β-内酰胺酶（MBLs）已经成为铜绿假单胞菌等革兰阴性病原菌最令人忧虑的耐药机制。这些酶可以有效水解除单酰胺菌素之外的所有β-内酰胺类抗生素，包括碳青霉烯类，并且不能被传统的β-内酰胺抑制剂所抑制。引起医院感染的头号病源菌是铜绿假单胞菌，其产生的MBL对许多抗生素有固有耐药作用，这使得治疗方式通常受限。最近的研究表明，由于不适当的早期治疗致使病原菌产生MBL，导致了更高的死亡率。     

β-内酰胺酶抑制剂研究进展

自上世纪40年代使用第一个β-内酰胺类抗生索青霉素以来，由于众多该类抗生素的滥用，细菌对其耐药性已成为临床治疗的一大威胁。β-内酰胺酶的产生是细菌对该类抗生素产生耐药的主要机制。为了战胜疾病，人类使川近似剂来克服β-内酰胺酶的破坏作用，使β-内酰胺酶失去活力，这就是近10年来发现的β-内酰胺酶抑制剂。按照作用机理分类．这些抑制剂可分为竞争性和非竞争性两类，其中竞争性抑制剂按其作用性质分为可逆性和不可逆性两类。     

氨曲南联合头孢他啶/阿维巴坦对产金属β-内酰胺酶肠杆菌目细菌的体外协同作用初探

摘要：目的 探讨氨曲南(aztreonam,ATM)与头孢他啶/阿维巴坦(ceftazidime averbatan,CAZ/AVI)联合使用对产金属β-内 酰胺酶(metallo-β-lactamases, MBLs)肠杆菌目细菌的体外协同作用。方法 收集四川大学华西医院2019年11月—2020年4月临床 分离的32株产MBLs且同时满足对ATM及CAZ/AVI耐药;采用PCR扩增技术进行基因型检测,采用微量肉汤稀释法测定ATM及 CAZ/AVI的MIC及棋盘稀释法检测ATM联合CAZ/AVI对产MBLs的肠杆菌目细菌的协同作用。结果 32株产MBLs的菌株中,产 NDM-1型金属酶19株,产NDM-5型金属酶12株及产IMP型金属酶1株;ATM联合CAZ/AVI对其中26株产MBLs的菌株有体外协 同作用,占比81.3%;未出现无关和拮抗作用。结论 ATM联合CAZ/AVI对产NDM金属酶菌株体外有协同抗菌作用的可能性较 高,因此有条件情况下,如果临床治疗需要最好做联合药敏试验以更好的指导临床用药。     

产NDM-1泛耐药肠杆菌科细菌研究进展

新近出现的产NDM-1(New Delhi metallo-β-lactamase l,Ⅰ型新德里金属β-内酰胺酶)泛耐药肠杆菌科细菌,对现有大多数抗菌药物包括β-内酰胺类、碳青霉烯类、氨基糖苷类、大环内酯类和喹诺酮类等抗菌药物具有广泛耐药性,仅对多黏菌素和替加环素敏感,给临床感染治疗带来很大困难,本文就产NDM-1泛耐药肠杆菌科细菌的流行状况、耐药和传播机制、实验室检测以及临床感染防治做一综述.     

β-内酰胺酶及其抑制剂研究进展

细菌产生的耐药性已对β-内酰胺类抗生素构成严重威胁,β-内酰胺酶作用下的水解开环是造成这类抗生素失活的主要原因,因此,开发β-内酰胺酶抑制剂是解决细菌对这类药物耐药性的关键所在,本文介绍了各种β-内酰胺酶,包括金属β-内酰胺酶的分类、丝氨酸、β-内酰胺酶抑制剂（氧青霉烷、青霉烷、碳青霉烯、青霉烯和单环β-内酰胺类）以及金属β-内酰胺酶抑制剂的研究进展及其作用机制。     

β—内酰胺酶研究进展

细菌主要是通过产生质粒介导的超广谱β-内酰胺酶,染色体介导的ClassC酶、增加广谱酶的产量及降低外膜的通透性等而对头孢他定、头孢噻肟等第三代头孢菌素耐药。其酶的种类繁多,特性各异。目前从临床产酶耐药菌中得到的TEM型酶已报道到TEM-68,SHV型酶到SHV-24,ClassC酶有AmpC酶和OXA酶等。随着β-内酰胺酶抑制剂与β-内酰胺类抗生素的联合应用,近年来又发现了耐抑制剂的β-内酰胺酶（inhibitor-resistant TEM β-lactamase）,简称IRT-β-内酰胺酶。它们是通过TEM型酶变异而使抑制剂的抑酶作用减弱。大多数耐抑制剂的β-内酰胺酶都是TEM-1和TEM-2的衍生酶。另外,有报道说,近年来抑制剂耐药的β-内酰胺酶在SHV型酶的家族也出现了。