摘要:
异丙肾上腺素对所有生物都至关重要,它们能维持膜的稳定性并支持呼吸等核心功能1。IspH 是异戊二烯合成途径中赤藓醇磷酸甲酯途径的一种酶,对革兰氏阴性菌、分枝杆菌和类鼻疽杆菌至关重要2,3。它的底物(E)-4-羟基-3-甲基-丁-2-烯基焦磷酸(HMBPP)在元类动物中不产生,而在人类和其他灵长类动物中,它能在极低浓度下激活细胞毒性 Vδ9Vδ2 T 细胞4â6。在这里,我们描述了一类 IspH 抑制剂,并通过结构引导的类似物设计将其药效提高到纳米级水平。我们将这些化合物改性为原药,并将其输送到细菌体内,结果表明,它们能杀死多种耐多药细菌的临床分离株,包括不动杆菌属、假单胞菌属、克雷伯氏菌属、肠杆菌属、弧菌属、志贺氏菌属、沙门氏菌属、耶尔森氏菌属、分枝杆菌属和芽孢杆菌属的细菌,但对哺乳动物细胞相对无毒。蛋白质组分析表明,使用这些原药处理的细菌与条件性 IspH 基因敲除后的细菌相似。值得注意的是,在人源化小鼠细菌感染模型中,这些原药还能诱导人类 Vδ9Vδ2 T 细胞的扩增和活化。我们在此介绍的这些原药在直接杀灭细菌的同时,还能协同细胞毒性δδT 细胞产生快速免疫反应,这可能会限制抗生素耐药细菌数量的增加。一类具有双重作用机制(直接靶向 IspH 和刺激细胞毒性 δδ´ T 细胞以提高病原体清除率)的化合物对多重耐药细菌具有活性。