从芹菜内生真菌中挖掘抗耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）的宝藏

为解决 MRSA 感染治疗难题，研究人员对芹菜内生真菌进行研究，发现其提取物有抗 MRSA 潜力。

　　在医学的战场上，耐药菌就像一群日益猖獗的 “超级敌人”，给人类健康带来了巨大威胁。其中，耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）更是臭名昭著，它对多种抗生素产生了抗性，使得与之对抗变得愈发艰难。MRSA 引发的感染，如皮肤和软组织感染、血流感染以及肺炎等，不仅治疗棘手，还严重影响患者的康复进程和生活质量。传统抗生素在面对 MRSA 时逐渐力不从心，寻找新型抗菌药物迫在眉睫。在此背景下，植物内生真菌成为了科研人员眼中的希望之光。

来自埃及、沙特阿拉伯、德国等多个国家研究机构的研究人员，针对这一难题展开了深入研究。他们将目光聚焦于与芹菜（Apium graveolens）种子相关的内生真菌 —— 曲霉属（Aspergillus sp.），对其进行代谢组学分析，并评估该真菌提取物的抗 MRSA 潜力。研究成果发表在《Microbial Cell Factories》上。

为了开展这项研究，研究人员主要运用了以下几种关键技术方法：首先是内生真菌的分离与鉴定技术，从芹菜种子组织中分离出内生真菌，并通过形态学、显微镜观察以及分子生物学方法确定其为曲霉属；其次是代谢组学分析技术，利用液相色谱 - 高分辨率电喷雾电离质谱（LC - HR - ESI - MS）对真菌提取物进行分析，以鉴定其中的代谢产物；最后是分子对接等计算机模拟技术，用于研究化合物与 MRSA 相关靶点的结合相互作用。

研究结果如下：

• 真菌鉴定与系统发育多样性：通过对内部转录间隔区（ITS 1 和 2）和部分 18S rRNA 基因序列的系统发育分析，确定真菌菌株 SH1 属于曲霉属黑曲霉组。
• 代谢组学分析：运用 HR - ESI - MS 技术，在曲霉属提取物中鉴定出 27 种具有不同化学性质的化合物，包括聚酮化合物、生物碱、环三肽、聚丙酸酯衍生物和倍半萜等。
• 抗 MRSA 活性：采用定量抗菌试验的 IC₅₀评估提取物的抗菌潜力，结果显示该真菌提取物对 MRSA 具有强大的抑制作用，IC₅₀值为 3.5 μg/mL，优于对照药物环丙沙星（IC₅₀=25.7 μg/mL），表明提取物中含有具有抗 MRSA 活性的代谢产物。
• 计算机模拟研究：
  • 蛋白质 - 蛋白质相互作用网络构建：将相关蛋白质输入 STRING 数据库，构建蛋白质 - 蛋白质相互作用（PPI）网络，并利用 Cytoscape 软件进行可视化和分析，确定了 TNF、IL6 和 FN1 等关键枢纽蛋白。
  • 基因本体富集分析：通过 Shiny GO v0.80 进行基因本体（GO）富集分析，揭示了与抗 MRSA 感染相关的生物过程、细胞成分和分子功能相关的术语，为寻找潜在药物靶点提供了方向。
  • KEGG 通路富集分析：KEGG 富集分析表明，TLR 信号通路和 TNF 信号通路与 MRSA 感染密切相关。
  • 分子建模研究：对 TLR2、VWF、TNF - α 和 PBP2a 进行分子建模，评估 27 种代谢物的结合亲和力。结果显示，化合物 2、9、15、16、20、22、23 和 25 与这些潜在靶点具有增强的结合亲和力，有望成为开发新型抗 MRSA 治疗药物的先导分子。
  
  

研究结论和讨论部分指出，该研究从曲霉属内生真菌中鉴定出多种生物活性化合物，其粗提取物展现出强大的抗 MRSA 活性，且部分化合物与关键靶点的结合亲和力良好。这一研究成果为开发新型抗 MRSA 药物开辟了新的途径，凸显了真菌内生菌作为抗 MRSA 药物来源的巨大潜力。后续研究可进一步分离和纯化这些有前景的生物活性化合物，开展体内评估，并探索它们与现有抗生素的协同效应，为应对抗生素耐药性问题提供更多有效的解决方案，在抗击 MRSA 感染的战斗中迈出了重要的一步。