反式-3-吲哚丙烯酸在制备耐药质粒接合转移抑制剂中的应用

本发明属于生物医药,尤其涉及反式-3-吲哚丙烯酸在制备耐药质粒接合转移抑制剂中的应用。
背景技术:
1、抗生素被广泛用于治疗人类和动物的细菌性感染,对农业和畜牧业的发展做出了巨大贡献。但是近年来,随着抗生素的商业化发展,其滥用情况十分严重,导致许多致病菌对常用的抗生素产生耐药性,对人类和动物的安全造成根本性威胁,因此细菌耐药性演变成为目前全世界的一个重大临床问题。
2、环境可以为一些耐药细菌的传播提供一条途径,使其定植或感染宿主。大量文献报道了一些耐药细菌是如何通过食物和表面污染传播的。接触被粪便残留物严重污染的水资源也会导致各种感染。食物、生蔬菜包括动物饲料同样也会携带不同的抗性细菌。因此人们不得不重视耐药基因在这些环境因素中所带来的危害。
3、水平基因转移是细菌耐药机制研究中全球高度关注的热点,通过水平转移获得耐药基因的细菌,其适应能力可能迅速增强。虽然水平基因转移传统上被视为随机事件,但越来越多的证据显示,在某些情况下,抗菌药物滥用可能直接影响耐药基因的传播。耐药基因的水平转移是细菌耐药发生、发展以及散播的重要基础。
4、质粒的接合转移是细菌耐药基因水平转移的常见机制。质粒是携带获得性耐药基因和可移动元件的重要载体,耐药基因可以通过质粒垂直或水平转移给其他细菌,从而促进了耐药基因的传播。通过抑制质粒接合转移,可以很好的抑制病原体耐药性的传播。制备质粒接合转移抑制剂是控制耐药性传播的一大措施,目前质粒接合转移抑制剂的数量非常少,因此迫切需要找到新的质粒接合转移抑制剂作为饲料添加剂或水资源添加剂来应对耐药性的传播。反式-3-吲哚丙烯酸是一种色氨酸代谢。其具有抗病毒药理作用,有利于抗炎反应,且该药物价格低,易获取。目前未见其在抑制耐药质粒接合转移上的应用。
技术实现思路
1、针对目前现有技术存在的不足,本发明提供了化合物反式-3-吲哚丙烯酸在制备细菌中耐药质粒接合转移抑制剂中的应用;所述的反式-3-吲哚丙烯酸可有效抑制耐药质粒接合转移,且毒性较低。
2、优选地,所述反式-3-吲哚丙烯酸抑制耐药质粒在体外的接合转移。
3、优选地,所述接合转移为质粒介导的水平转移,包括同属细菌间接合转移。进一步优选地,所述同属细菌间接合转移为大肠杆菌向大肠杆菌间的转移。
4、优选地,所述耐药质粒携带抗生素耐药基因,所述抗生素包括卡那霉素。
5、优选地,所述耐药质粒为rp4型质粒。
6、在本发明的一个实施例中,我们采用携带具有卡那霉素耐抗性质粒的大肠杆菌mg1655rp4作为供体菌株,以具有链霉素抗性的大肠杆菌mg 1655s作为受体菌株。采用反式-3-吲哚丙烯酸在安全浓度范围内进行处理,不影响细菌生长的同时,可将其添加到动物饲料或饮用水中,抑制耐药质粒的接合转移,进而降低饲料和饮水中细菌耐药性的水平传播。
7、优选地,所述抑制剂中反式-3-吲哚丙烯酸的浓度小于512μg/ml;进一步优选地,所述抑制剂中反式-3-吲哚丙烯酸的浓度为75~300μg/ml。
8、本发明通过实验测定反式-3-吲哚丙烯酸对大肠杆菌atcc 25922、具有链霉素抗性的大肠杆菌mg1655s、具有卡那霉素耐抗性质粒的大肠杆菌mg 1655rp4的最小抑菌浓度大于512μg/ml,而且本发明用于抑制耐药质粒接合转移的反式-3-吲哚丙烯酸对大肠杆菌mg1655s、mg1655rp4和atcc 25922并无抑制活性。
9、优选地,所述抑制剂包含反式-3-吲哚丙烯酸及药学上可接受的载体,剂型为粉剂、可溶性粉剂、颗粒剂、水剂、悬浮剂或乳油等。
10、优选地,上述抑制剂可作为饲料、饮用水的添加剂,用于防控细菌耐药基因的传播。
11、与现有技术相比,本发明的有益效果是:
12、本发明提供了反式-3-吲哚丙烯酸在制备耐药质粒接合转移抑制剂中的应用,可以制备抑制耐药质粒接合转移的饲料或饮用水的添加剂,在不影响细菌生长的同时,能够显著抑制耐药质粒在体外的接合转移,为抑制动物饲料或饮用水细菌耐药基因传播提供新的思路和方法,应用前景广阔。
技术特征:
1.反式-3-吲哚丙烯酸在制备细菌中耐药质粒接合转移抑制剂中的应用。
2.根据权利要求1所述应用,其特征在于,所述反式-3-吲哚丙烯酸抑制耐药质粒在体外的接合转移。
3.根据权利要求1所述应用,其特征在于,所述接合转移为质粒介导的水平转移,包括同属细菌间接合转移。
4.根据权利要求3所述应用,其特征在于,所述同属细菌间接合转移为大肠杆菌向大肠杆菌间的转移。
5.根据权利要求1所述应用,其特征在于,所述耐药质粒携带抗生素耐药基因,所述抗生素包括卡那霉素。
6.根据权利要求5所述应用,其特征在于,所述耐药质粒为rp4型质粒。
7.根据权利要求1所述应用,其特征在于,所述抑制剂中反式-3-吲哚丙烯酸的浓度小于512μg/ml。
8.根据权利要求7所述应用,其特征在于,所述抑制剂中反式-3-吲哚丙烯酸的浓度为75~300μg/ml。
9.根据权利要求1所述应用,其特征在于,所述抑制剂包含反式-3-吲哚丙烯酸及药学上可接受的载体,剂型为粉剂、可溶性粉剂、颗粒剂、水剂、悬浮剂或乳油。
10.根据权利要求9所述应用,其特征在于,所述抑制剂作为饲料、饮用水的添加剂,用于防控细菌耐药基因传播。
技术总结
本发明属于生物医药技术领域,具体公开了反式‑3‑吲哚丙烯酸在制备耐药质粒接合转移抑制剂中的应用。所述反式‑3‑吲哚丙烯酸化合物在安全浓度范围内,不影响细菌生长的同时,可将该药物添加到动物饲料或饮用水中,抑制耐药质粒的接合转移,进而降低饲料和饮水中细菌耐药性的水平传播。该药物抑制卡那霉素耐药质粒接合转移的抑制率可达94.61%,而且反式‑3‑吲哚丙烯酸价格低,易购买,可代替抗生素抑制细菌的危害,应用前景较好。
技术研发人员:于洋,尚淑娜,李甫豪,吴雅爽
受保护的技术使用者:华南农业大学
技术研发日:
技术公布日:2024/9/2
技术研发人员:于洋,尚淑娜,李甫豪,吴雅爽
技术所有人:华南农业大学
备 注:该技术已申请专利,仅供学习研究,如用于商业用途,请联系技术所有人。
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