农业SDHIs通过线粒体Sdh1抑制诱导烟曲霉对唑类药物的耐药性

【字体: 时间:2025年09月16日 来源:Mycopathologia 2.9

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  为解决烟曲霉(Aspergillus fumigatus)唑类耐药性日益严重的临床难题,研究人员通过构建sdh1基因敲除株(Δsdh1)和回补株(Δsdh1::sdh1+),发现琥珀酸脱氢酶抑制剂(SDHIs)可通过下调sdh1表达诱导交叉耐药,使4.12%菌株对伏立康唑等三唑类药物敏感性降低8-16倍。该研究首次揭示sdh1通过调控线粒体功能(SDH活性/ATP/ROS)和外排泵基因(cdr1B/abcB/mdr4)双重机制影响耐药性,为农业杀菌剂的环境耐药性选择提供重要警示。

  

在这个关于真菌耐药性的有趣研究中,科学家们发现农业用琥珀酸脱氢酶抑制剂(SDHIs)竟然能"教会"烟曲霉抵抗临床唑类药物。通过精巧的基因操作构建的sdh1敲除突变体(Δsdh1)像个"线粒体病患"——不仅生长迟缓、孢子减产,还在大蜡螟(Galleria mellonella)感染模型中表现出令人惊讶的耐药特性。

深入探究发现,这些突变体的线粒体就像"故障的发电厂":SDH酶活性降低、ATP产能不足、活性氧(ROS)堆积。但更妙的是,RNA测序显示这些细胞启动了"应急排毒系统",显著上调了cdr1B、abcB等外排泵基因的表达,罗丹明6G外排实验直观展示了这种"分子水泵"的加速运转。

这项研究揭示了环境杀菌剂与临床耐药性的隐秘联系:低浓度SDHIs就能促使4.12%的菌株获得对伏立康唑等三唑类药物的抵抗力。虽然sdh1缺失增强了药物外排能力,但这种"作弊进化"需要付出代价——线粒体功能损伤导致致病力下降,就像获得耐药性的同时戴上了"虚弱枷锁"。这些发现为防控农业化学品诱导的耐药性传播提供了重要科学依据。

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