美罗培南胁迫下鲍曼不动杆菌持留菌外膜蛋白W过表达增强毒力及其靶向治疗潜力

　　（编辑推荐）本研究首次证实美罗培南（meropenem）暴露可诱导鲍曼不动杆菌（A. baumannii）持留菌（persister cells）外膜蛋白W（OmpW）显著过表达（8.61倍，p=0.0005），并通过大蜡螟（G. mellonella）模型揭示其LD50值较常规菌降低2.35倍（p<0.05），为破解抗生素治疗失败机制提供了新靶点。

　　

引言

鲍曼不动杆菌（A. baumannii）作为医院获得性感染的主要病原体，其耐药性问题日益严峻。碳青霉烯类抗生素美罗培南虽是临床首选药物，但持留菌的形成导致治疗失败率居高不下。最新研究表明，外膜蛋白W（OmpW）可能通过形成疏水通道参与细菌适应性反应，但其在持留菌毒力调控中的作用机制尚未阐明。

方法

研究采用临床分离的美罗培南敏感株，通过15 μg/mL美罗培南暴露48小时获得持留菌（存活率0.081%）。采用Western blot和qRT-PCR检测OmpW表达，引物针对OmpW和管家基因rpoB设计。毒力评估采用大蜡螟幼虫模型，注射10²-10⁷ CFU/幼虫菌悬液，记录120小时内生存率。数据分析采用2^?ΔΔCT法和Logit回归模型。

结果

1. 1.

   持留菌特征：15 μg/mL美罗培南组存活菌占比0.3216%，且对替加环素和粘菌素保持中度敏感。

2. 2.

   OmpW表达：1 μg/mL和15 μg/mL暴露组表达量分别达2.68倍（p=0.01）和8.61倍（p=0.0005）。

3. 3.

   毒力差异：持留菌24小时LD₅₀（2.01×10⁵ CFU）显著低于常规菌（4.73×10⁵ CFU，p<0.05），但72小时后差异消失。

讨论

OmpW的β-桶状结构可能通过以下机制发挥作用：

• •

  限制美罗培南跨膜转运

• •

  协同碳青霉烯酶（carbapenemases）提升周质空间药物降解

• •

  调控铁载体等毒力因子分泌

  值得注意的是，毒力增强仅出现在感染早期（24-48小时），提示OmpW的应激响应具有瞬时性特征。

结论

本研究首次建立OmpW过表达与持留菌毒力增强的直接关联，其8.61倍上调表达使LD₅₀降低2.35倍。尽管存在其他耐药机制（如AdeABC外排泵）的干扰，OmpW仍展现出作为疫苗靶点和联合疗法突破口的潜力，为临床控制持留菌感染提供了新思路。