臨床藥物如何實現(xiàn)對于口腔棒狀桿菌的抗菌效果
本文研究了臨床藥物與口腔棒狀桿菌之間的化學(xué)相互作用。研究采用了生物活性-高通量篩選（Bioactivity-HiTES）技術(shù)，通過分析化合物的活性和代謝產(chǎn)物，探索了藥物對口腔細菌的影響。
生物活性-高通量誘導(dǎo)劑篩選
使用小分子作為誘導(dǎo)劑來激活次級代謝基因簇（BGCs），從而產(chǎn)生次級代謝物。將生物活性測定與高通量誘導(dǎo)劑篩選HiTES相結(jié)合，創(chuàng)造了一種協(xié)同作用，稱為生物活性-HiTES，能夠發(fā)現(xiàn)既有生物活性又可能是新穎的代謝物。
如何發(fā)現(xiàn)具有抗棒狀桿菌的抗菌劑
將生物活性-HiTES方法應(yīng)用于從人類牙菌斑中分離的棒狀桿菌C.matruchotiiKCTC19325，（該菌株是牙齒表面牙斑塊中最主要的菌株），用以發(fā)現(xiàn)新的抗菌代謝物。通過對該細菌的基因組進行分析。通過這種方法，識別誘導(dǎo)產(chǎn)出的抗菌代謝物，并發(fā)現(xiàn)C.matruchotiiKCTC19325將氟達拉濱磷酸鹽轉(zhuǎn)化為2-氟腺嘌呤，顯示出抗菌活性，從而發(fā)現(xiàn)具有抗菌活性的acelarin。
重要發(fā)現(xiàn)
1、藥物誘導(dǎo)的抗菌代謝物：米達那新(INN)：當(dāng)C.matruchotii與INN共同培養(yǎng)時，誘導(dǎo)產(chǎn)生了兩種抗菌代謝物：甲基吲哚-3-乙酸（MIAA）和吲哚-3-乙酸（IAA）。這兩種代謝物在INN處理的培養(yǎng)中被檢測到，而在對照組（DMSO）中未檢測到。MIAA和IAA顯示出對某些細菌的抗菌活性，尤其是IAA對B.subtilis168、MRSA和M.conceptionenseKCTC19640有劑量依賴性的抗菌活性。
2、藥物的生物轉(zhuǎn)化：磷酸氟達拉濱(FDP)：FDP在C.matruchotii的作用下被生物轉(zhuǎn)化為2-氟腺苷（F-Ade）。F-Ade顯示出對B.subtilis168和E.coliMG1655的顯著抗菌活性，IC50值分別為8.86μM和20.11μM。這是首次報道F-Ade對革蘭氏陽性細菌的抗菌活性。
3、藥物本身的抗菌活性：鹽酸吉西他濱(ACR)：ACR本身顯示出對B.subtilis168的抗菌活性，IC50值為33.52μM。然而，在C.matruchotii與ACR共同培養(yǎng)的提取物中，未發(fā)現(xiàn)其他由ACR誘導(dǎo)的抗菌代謝物，表明ACR是唯一的抗菌化合物。
這些發(fā)現(xiàn)表明，臨床藥物與口腔細菌C.matruchotii的化學(xué)相互作用可以導(dǎo)致新的抗菌代謝物的產(chǎn)生，這些代謝物可能具有潛在的抗菌活性，為開發(fā)新的抗菌療法提供了新的思路。
結(jié)論：本文通過生物活性-HiTES方法在C. matruchotii KCTC 19325中發(fā)現(xiàn)了多種新的生物活性物質(zhì)，并探討了這些物質(zhì)在臨床應(yīng)用中的潛在價值和相關(guān)性。
潛在應(yīng)用
1. 本文通過通過生物活性-HiTES方法，對3120種臨床藥物與口腔細菌Corynebacterium matruchotii的化學(xué)相互作用進行了研究。研究結(jié)果顯示，某些藥物如米達那新、磷酸氟達拉濱和鹽酸吉西他濱在特定濃度下對某些細菌顯示出抗菌活性。特別是，鹽酸吉西他濱對B. subtilis 168顯示出顯著的抗菌活性，其IC50值為33.52 μM。此外，研究還發(fā)現(xiàn)了一些代謝物如甲基吲哚-3-乙酸（IAA，5）也顯示出一定的抗菌活性。
2. 這些發(fā)現(xiàn)表明，通過進一步的研究和優(yōu)化，確實有可能利用這些化學(xué)相互作用來開發(fā)新的口腔抗菌藥物或治療方法。特別是，針對那些顯示出較強抗菌活性的藥物和代謝物，可以通過進一步的藥理學(xué)和毒理學(xué)研究，以及臨床試驗，來評估它們作為口腔抗菌藥物的潛力。然而，這些研究仍處于初步階段，需要更多的實驗數(shù)據(jù)和臨床驗證來支持這一方向的發(fā)展。
參考文獻：Da Yeong Lee, Jonghwan Kim, Gyu Sung Lee, Sehwan Park, Jeongwon Song, Bum Soo Lee, Seoung Rak Lee, Ki Hyun Kim, and Chung Sub Kim. ACS Chemical Biology 2024 19 (4), 973-980.
