抗感染藥物是用于治療由細菌、病毒、真菌或寄生蟲等病原體引發(fā)感染的一類藥物。其核心作用是通過抑制或殺滅病原體,控制感染擴散,同時需嚴格遵循合理用藥原則,避免濫用導致耐藥性。傳統(tǒng)意義上的抗生素通常指微生物產生的抗病原體的次級代謝產物,現(xiàn)在從廣義上看,具有抗菌活性的物質都可以被稱為"抗菌物質"。
植物源、真菌等天然產物的萜烯類化合物,及其官能化衍生物,是迄今為止發(fā)現(xiàn)的種類最多,分布最廣泛的次生代謝產物,其在抗感染領域的應用也逐日重要。有些具有抗菌活性,直接在抗感染領域使用,有些通過加入已知抗生素骨架,增強現(xiàn)有抗生素藥性而得到使用,這些可以歸入萜烯類抗菌物質;還有些與抗生素配合使用具有很好的抑菌、殺菌協(xié)同效應;還有些作為疫苗佐劑,在刺激免疫應答方面發(fā)揮了其獨特的作用。
一、部分萜烯類抗菌物質
從擔子菌綱側耳菌(Pleurotus mutilus)中發(fā)現(xiàn)的截斷側耳素,因抑制蛋白合成獨特的作用方式,使其與現(xiàn)有的抗生素種類無交叉抗性,被稱作新型抗耐藥菌抗生素。在治療社區(qū)獲得性肺炎、抗結核病方面有很好應用。
從硬枝黃蟬中分離的protoplumericin A和13-O-p-coumaroylplumieride通過破壞菌絲形態(tài)發(fā)揮抑菌作用,對辣椒疫霉菌抑制率分別達72.97%和69.92%;松油烯-4-醇 (Terpinen-4-ol)對奶牛乳腺炎分離的金黃色葡萄球菌MIC為0.125-0.5%;從真菌Arthrinium sp. ZS03 中分離的arthrinoids G對肺炎克雷伯菌MIC為8 μg/mL,與抗生素阿米卡星相當;這些都具有很高的抗菌活性。鐮刀菌產生的倍半萜毒素,如T-2毒素、脫氧雪腐鐮刀菌烯醇,也具有抗菌潛力。
通過化學修飾,將香葉酮或異莰烯等萜烯基團連接至環(huán)丙沙星等氟喹諾酮骨架上,增強氟喹諾酮類藥物穿透細菌細胞膜的能力,并干擾DNA回旋酶活性,可顯著提升氟喹諾酮類藥物對革蘭陽性菌金黃色葡萄球菌的活性。
二、部分萜烯與抗生素的協(xié)同效應
香茅醇 (Citronellol)與白葉藤堿或新白葉藤堿聯(lián)用,可溶解真菌細胞壁蠟質層,促進生物堿進入胞內干擾核酸合成,對稻瘟病菌等植物病原真菌表現(xiàn)出協(xié)同抑菌效應,協(xié)同系數(shù)(AI)達1.5以上。α-蒎草烯、β-石竹烯與大麻二酚(CBD)或大麻萜酚(CBG)聯(lián)用協(xié)同達托霉素,破壞細菌膜通透性,促進達托霉素插入,可顯著降低達托霉素對耐萬古霉素腸球菌的MIC值。
三、部分萜烯作為疫苗佐劑
角鯊烯通過激活樹突細胞和巨噬細胞,促進抗體IgG1/IgG3亞類轉換及Th2免疫應答,已廣泛應用于流感疫苗,提升抗體滴度4-6倍,尤其對老年及免疫低下人群有效。
槐耳-平菇共培養(yǎng)產生的Arthrinoids類化合物(如Arthrinoid A),可激活黏膜免疫,也可作為口服疫苗佐劑候選。從Hibiscus tiliaceus葉片分離的ß-香樹脂醇、光甘草醇等,經計算機模擬證實可高親和力結合Toll樣受體(TLR4),刺激IL-6/IL-12分泌,潛力優(yōu)于傳統(tǒng)鋁佐劑。
簡而言之,來源多樣的萜烯類物質,即使有揮發(fā)性強、水溶性差等性質,甚至部分萜烯(如單端孢霉烯)存在細胞毒性而影響其使用,但更多地,部分萜烯可直接作為新型抗生素;部分萜烯通過增強膜穿透,而協(xié)同抗生素;部分萜烯激活模式識別受體,而作為疫苗佐劑,使得萜烯在抗感染領域展現(xiàn)出多維度價值。
未來更是可通過優(yōu)化純化與修飾工藝降低毒性影響,可通過合成生物學技術提升產能與降低成本,以推動萜烯在抗感染領域的臨床應用。
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