基本信息
- 项目名称：
- 儿茶素抗万古霉素异质性耐药葡萄球菌活性研究
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 本课题率先将获国家专利的儿茶素用于h-VRS抗菌活性研究，证实儿茶素类对h-VRS均有一定抗菌作用，EGCG、EGC与苯唑西林联合对h-VRS抗菌活性呈相加作用，且ECG可通过抑制h-VRS产生PBP2a来逆转其对万古霉素的耐药性。这些研究结论对于得到具有抗万古霉素耐药性葡萄球菌致病性的有效物质，进而开发出用于万古霉素耐药性葡萄球菌感染的新药，增加抵御MRS感染新的防线具有重大意义。
- 详细介绍：
- 本实验旨在研究儿茶素类对异质性耐万古霉素葡萄球菌（h-VRS）的体外抗菌活性；观察儿茶素与苯唑青霉素有无协同作用；探讨儿茶素没食子酸酯（ECG）对异质性耐万古霉素葡萄球菌（h-VRS）耐药性的体外逆转作用。采用含4µg/ml万古霉素脑心浸液琼脂筛选h-VRS，菌谱分析法确证h-VRS菌株；微量肉汤稀释法分别测定儿茶素类三种成分（ECG、EGCG、EGC）单独对h-VRS的MIC值；微量肉汤稀释法测定苯唑西林对h-VRS的MIC值；棋盘稀释法观察EGCG和EGC联合苯唑西林对h-VRS的协调抗菌情况；青霉素结合蛋白(PBP2a)胶乳凝集试剂盒检测ECG 对PBP2a生成的抑制效力等试验方法，证实儿茶素类对h-VRS均有一定抗菌作用，EGCG、EGC与苯唑西林联合对h-VRS抗菌活性呈相加作用，且ECG可通过抑制h-VRS产生PBP2a来逆转其对万古霉素的耐药性。这些研究结论对于得到具有抗万古霉素耐药性葡萄球菌致病性的有效物质，进而开发出用于万古霉素耐药性葡萄球菌感染的新药，增加抵御MRS感染新的防线具有重大意义。
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撰写目的和基本思路
- 目的：研究儿茶素类对h-VRS的体外抗菌活性，探讨ECG对h-VRS耐药性的体外逆转作用。 基本思路：含4µg/ml万古霉素脑心浸液琼脂筛选h-VRS，菌谱分析法确证h-VRS菌株；微量肉汤稀释法测定ECG、EGCG、EGC及苯唑西林单独对h-VRS的MIC值；棋盘稀释法观察EGCG和EGC联合苯唑西林对h-VRS的协调抗菌情况；PBP2a胶乳凝集试剂盒检测ECG对PBP2a生成的抑制效力。
科学性、先进性及独特之处
- 本课题率先将获国家专利的儿茶素用于h-VRS抗菌活性研究，证实儿茶素类对h-VRS均有一定抗菌作用，EGCG、EGC与苯唑西林联合对h-VRS抗菌活性呈相加作用，且ECG可通过抑制h-VRS产生PBP2a来逆转其对万古霉素的耐药性。国内尚未见儿茶素对抗万古霉素耐药性葡萄球菌抗菌活性的报道。这些研究结论对于得到具有抗万古霉素耐药性葡萄球菌致病性的有效物质具有重大意义。
应用价值和现实意义
- 目前，万古霉素是治疗耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的最后一道防线，一旦最后一道防线被突破，人类的健康将会面临巨大威胁。本研究证实儿茶素对h-VRS有抑菌作用，EGCG、EGC与苯唑西林联合对h-VRS抗菌活性呈相加作用，且ECG可抑制h-VRS产生PBP2a来逆转其对万古霉素的耐药性。表明儿茶素是具有抗异质性耐万古霉素葡萄球菌（h-VRS）致病性的有效物质，可开发用于万古霉素耐药性葡萄球菌感染的新药。
学术论文摘要
- 目的：研究儿茶素类对异质性耐万古霉素葡萄球菌的体外抗菌活性，ECG对异质性耐万古霉素葡萄球菌（h-VRS）耐药性的体外逆转作用。方法：4µg/ml万古霉素脑心浸液琼脂筛选h-VRS，菌谱分析法确证h-VRS菌株。观察ECG、EGCG、EGC单独对h-VRS的体外抗菌活性，棋盘稀释法观察EGCG和EGC联合苯唑西林对h-VRS的协调抗菌情况。青霉素结合蛋白胶乳凝集试剂盒检测ECG 对PBP2a生成的抑制效力。结果：儿茶素类三种成分对h-VRS原代和子代株均显示有抗菌活性，h-VRS原代菌株MIC为128-512µg/ml，子代菌株MIC值为256-512µg/ml，EGCG、EGC联合苯唑西林对h-VRS协调作用的部分抑菌浓度指数：FIC为 0.52-0.75。ECG对h-VRS产生PBP2a有显著抑制作用。结论： 儿茶素类对h-VRS均有一定抗菌作用，且h-VRS 子代菌株的敏感性明显降低，EGCG、EGC与苯唑西林联合对h-VRS抗菌活性呈相加作用， ECG对h-VRS.产生PBP2a有显著抑制作用。关键词：h-VRS；儿茶素；抗菌；儿茶素没食子酸酯；逆转作用 ；青霉素结合蛋白
获奖情况
- “儿茶素类对h-VRS的体外抗菌活性研究”，已被《中国抗生素》录用，并将于2011年8月期刊登。
鉴定结果
- 情况属实
参考文献
- [1] Donald I. H, Levita K. H, Ryan Q, et al. Comparison of method-specific vancomycin minimum inhibitory concentration values and their predictability for treatment outcome of meticillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) infections[J]. Inter J Antimicro Agents, 2008, 32(5): 378-385. [2] Fred C. T, Scott W. S, Robert E. S, et al. Characterization of a Staphylococcus aureus strain with progressive loss of susceptibility to vancomycin and daptomycin during therapy[J]. Inter J Antimicro Agents, 2009, 33(6): 564-568. [3] 刘强, 肖鑫, 张蕾蕾, 等. 耐甲氧西林葡萄球菌及异质性万古霉素中介的检测与分析[J].中国感染控制杂志, 2010, 9(2): 89-92. [4] 吴本权, 唐英春, 张扣兴, 等. 下呼吸道分离葡萄球菌对万古霉素异质性耐药[J]. 中山大学学报(医学科学版), 2004, 25(5): 474-477. [5] 周晓英, 张书海. 耐万古霉素金黄色葡萄菌耐药机制及检测方法研究进展[J]. 检验医学与临床, 2008, 5(7): 422-424. [6] 华德兴, 彭青, 曾香连, 等. 绿茶及其提取物抗耐甲氧西林金黄色葡萄球菌作用研究[J].中国抗生素杂志, 2010, 35(3): 228-233. [7] 张涛, 马筱玲, 戴媛媛, 等. 万古霉素耐药金黄色葡萄球菌生物学特性[J]. 中国微生态学杂志, 2007, 19(1): 50-53.
同类课题研究水平概述
- 近年来，随着广谱抗菌药物的大量使用，耐甲氧西林葡萄球菌呈迅速上升趋势，现临床已经把万古霉素当做治疗MRS严重全身感染的首选药物和经验用药，但在用药中，临床某些MRS菌株由于继续突变或基因转移从而出现异质性耐万古霉素葡萄球菌和万古霉素中介或耐药葡萄球菌，从而导致临床治疗葡萄球菌感染的失败。目前在我国尚没有检出万古霉素中介或耐药葡萄球菌，但已检出h-VRS，且占一定的比例。 自第一株h-VRSA的发现以来，许多学者开始对h-VRSA进行了研究，其中包括对其检测方法、耐药机制、生物学特性、致病性的研究，但是至今为止有关万古霉素异质性耐药金葡菌产生的确切机制尚不清楚，一直未见天然活性单体用于h-VRSA的抗菌活性研究。在研究领域，葡萄球菌对万古霉素的耐药性监测和有效治疗方法的研究，越来越受到医学工作者的重视。目前，鲜有儿茶素类对h-VRS菌株抗菌活性的研究报道。 h-VRS是造成临床万古霉素治疗感染失败的重要原因之一， h-VRS检测的方法主要有K-B法、琼脂及肉汤稀释法、菌谱分析法、万古霉素联合β-内酰胺类抗生素快速筛选法、E-试验法。目前，菌谱分析法仍然是检测h-VRS的参考方法。 中医认为，绿茶性苦寒，具清热解毒、去火降暑、利尿消炎、消毒杀菌和止渴生津之功效。其主要成分为茶多酚、茶多糖、茶色素、茶皂素和咖啡因。茶多酚主要由儿茶素类、黄酮类、花色素类、酚酸类等4类物质组成。儿茶素类主要包括儿茶素、表儿茶素没食子酸酯、表没食子儿茶素没食子酸酯、表没食子儿茶素。国内外有文献报道，儿茶素中3个成分与β-内酰胺类抗生素对MRSA有协同抗菌作用分别为ECG、EGCG和聚儿茶素酯A。 金葡菌有5种青霉素结合蛋白（PBPs），其中PBP2和PBP4与万古霉素耐药相关，Moreira等发现，体外诱导的VRSA的PBP2产量增加，并且与万古霉素MIC增加呈正相关。国内最新研究认为，VRSA对万古霉素产生耐药可能是因为PBP2含量增多或PBP4含量减少甚至丢失引起外膜的通透性下降，万古霉素难以透过细胞壁发挥效应作用，因而产生耐药。研究表明，绿茶提取物ECG、EGC、EGCG具有抑制VISA生长的作用，其中，具有抑制PBP2a的活性的主要成分是ECG+EGCG，未见ECG对h-VRS抗药性逆转作用方面的报道。
