以AbaA为靶点抗球形孢子丝菌的小分子药筛选及药效研究

孢子丝菌病是一种由申克孢子丝菌复合体引起的造成人BAY 73-4506采购和动物表皮和皮下组织慢性感染的真菌病,常表现为皮肤型、皮肤固定型和皮肤播散型。感染处呈溃疡结节样,严重时可危及生命。引起孢子丝菌病的申克孢子丝菌复合体中包含七种基因型孢子丝菌,其中狭义申克氏孢子丝菌、巴西孢子丝菌和球形孢子丝菌是该病的主要病原菌,孢子丝菌病在我国各个城市均有报道,主要集中在东三省。在我国东北部地区,主要的致病基因型为球形孢子丝菌,但该致病基因型是被低估和研究最差的孢子丝菌,到目前为止,涉及其基础研究和临床方面相关文献均较少。近年来,真菌侵袭性疾病的耐药性问题逐渐显现,孢子丝菌病也出现了耐药菌株,因此,寻找新的药物靶点迫在眉睫。基于以上背景,本研究针对孢子丝Cutimed® Sorbact®菌新靶点筛选出新的小分子药,并对其药效进行了检验,研究结果如下:1.以孢子丝菌致病关键蛋白AbaA蛋白为靶点,我们使用Robetta服务器预测AbaA的三维结构,通过生信分析找到AbaA蛋白的DNA结合域,截取模型质量最高的三维结构中的DNA结合域部分进行结合口袋预测,对预测到的结合口袋使用Auto Dock Vina在FDA获批的小分子数据库中进行批量分子对接,对接结果进行结合能、价格、药效、副作用综合分析,最终选取AS-1、AS-2、AS-3、AS-4四种小分子药作为候选药物。2.对四种小分子药物进行体外抗球形孢子丝菌试验,结果显示AS-1、AS-2两种小分子药物对球形孢子丝菌的生长及转相没有影响;而药物AS-3、AS-4明显地抑制了球形孢子丝菌的生长及转相。同时,为了验证其抑菌广谱性,我们又验证了狭义申克孢子丝菌对两种小分子药的敏感性,结果显示AS-3和AS-4也可以抑制狭义申克孢子丝菌的生长和转相。生长曲线测定结果同样显示,加入两种小分子药后,球形孢子丝菌及狭义申克孢子丝菌的生长被抑制。测定AS-3和AS-4抑制球形孢子丝菌及狭义申克孢子丝菌的最小抑菌浓度(MIC)和最小杀菌浓度(MBC),结果表明,AS-3抑制球形孢子丝菌的MIC为25μg/m L,MBC为50μg/m L;抑制狭义申克孢子丝菌的MIC为6.25μg/m L,MBC为50μg/m L。AS-4抑制球形孢子丝菌的MIC为12.5μg/m L,MBC为25μg/m L;抑制狭义申克孢子丝菌的MIC为6.25μg/m L,MBC为25μg/m L。3.在动物水平验证AS-3、AS-4治疗孢子丝菌病药效。通过皮内注射孢子丝菌孢子悬液的方式对小鼠腹Elexacaftor作用部进行孢子丝菌病造模,造模成功后通过灌胃给药的方式使用两种小分子药进行治疗,选用伊曲康唑作为阳性对照。给药结束后,对小鼠皮损进行HE染色观察其炎症浸润情况和形成肉芽肿情况。结果显示与对照组相比,给药组和阳性对照组的炎症浸润情况均较轻,并且肉芽肿均小于对照组,对照组肉芽肿宽度和炎症细胞浸润情况与给药组均有统计学差异。综合以上实验结果,我们得出结论:小分子药物AS-3和AS-4在体外和小鼠体内实验具有抑制孢子丝菌和治疗孢子丝菌病的能力,因此具有开发成为治疗孢子丝菌病药物的潜力,本研究成功筛选出了两种针对孢子丝菌的新药,同时也为开发其它抗真菌小分子药提供了新的思路。