北仑河口红树植物内生放线菌抗革兰氏阴性菌活性菌株的筛选文献综述

 2022-12-06 05:12

开题报告内容:(包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述,不少于2000字)

  1. 国内外情况和课题研究目的:

近年来,家禽水产养殖等领域抗生素的无节制添加,抗生素生产企业随意排放含高浓度抗生素废渣,临床治疗领域长期、反复、无原则、大剂量滥用抗生素等都加剧了各类耐药菌的产生和蔓延。以ESCAPE(Enterococcus faeciumStaphylococcus aureusKlebsiella pneumoniaeAcinetobacter baumanniiPseudomonas aeruginosaEnterobacter species)为代表的耐药菌已成为威胁公共安全的重要因素,使临床治疗面临挑战,进而受到社会强烈关注。

与细菌耐药的强大上升势头相比,世界范围内新抗生素的研发投入和速度明显萎缩。什么原因造就了目前这一公共卫生的危机呢?从商业角度来说,研发一种新的抗生素需要历时10年之久,需要投入大量资金和人力,成本很高。但临床使用不像治疗慢性疾病,需要长期服药,利润较小,因此各大制药巨头投入减少。另外从抗生素发现本身而言,从普通环境微生物中发现新抗生素的几率越来越低,研发成本也日益提高[1]-[2]

目前进行新抗生素筛选发现研究,主要是各国公益研究单位,本研究课题:“北仑河口红树植物内生放线菌抗革兰氏阴性菌活性菌株的筛选”就是在我国自然科学基金和新药重大创制支持下开展的。目的是以抗绿脓杆菌为目标,进行广西北仑河口红树植物内生放线菌抗铜绿假单胞菌菌株的筛选,为抗铜绿假单胞菌的新抗生素的研发提供资源菌,为新抗生素的发现奠定基础[3]

  1. 研究的意义:

铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa, PA)为假单胞菌属的代表种,能产生蓝绿色的水溶性色素,感染伤口时形成绿色有臭味的脓液,故又名绿脓杆菌。 PA于1882年首先由Gessod分离出,1890年肯定该菌有致病性。一般认为PA只有抵抗力降低时才能致病。随着细菌学的发展,人们逐渐认识到PA不论在实验或临床都有强烈的病源性,能引起各种炎症。

50年代,PA败血症的死亡率几乎是100%。60年代,由于特效抗菌素的发现,其死亡率有所下降。后来,由于PA对许多临床使用的抗菌素产生了耐药性,死亡率又有所回升。PA耐药性强是PA致病后死亡的主要原因。PA的耐药性与该菌菌体的结构和感染时形成的生物膜有关。PA外膜的特异性通道的通透性低,抗生素不易到达靶位;PA感染时形成的生物被膜具有阻止和抑制巨噬细胞、抗体以及药物侵入的能力[4]-[8]。实验证明,复合青霉素类、三或四代头孢菌素、三或四代喹诺酮类等药物治疗铜绿假单胞菌临床感染有效。但临床证明,单一抗生素对大多数G-杆菌尤其是铜绿假单胞菌的治疗不理想,会因其快速出现耐药株,导致治疗失败。因此,加强现有抗生素的合理使用,发现对耐药菌有效的新抗生素非常重要。目前,科研人员发现极端环境微生物生存环境特殊,物种丰富奇特,开发以抗生素为代表的微生物药的潜力巨大,因此我们选取我国广西北仑河口红树植物进行研究,针对其内生放线菌,发现抗绿脓的新抗生素。

红树林(Mangrove)指生长在热带、亚热带的海岸潮间带上部,受周期性潮水浸淹,以红树植物为主体的常绿灌木或乔木组成的潮滩湿地木本生物群落。其独特的生存环境,使其周围及内部具有丰富的微生物资源,是当前倍受重视的药用微生物新资源[9]-[10]。放线菌在产生抗生素方面具有独特的优势,大约75%的抗生素都是由放线菌产生,从植物内生放线菌的次级代谢产物中,可以分离到许多结构新颖,生物活性多样的化合物[11]。在我国,已从广东、广西等地的红树植物内发现许多新型放线菌,在国外以美国、日本、印度、巴西、马来西亚等红树林丰富或抗生素研究水平较高的国家也正在积极探索红树植物内生放线菌及其新次级代谢产物。因此,通过从红树植物的内部分离新菌株,寻找新抗生素将会为临床用药对抗耐药菌带来新的选择。

  1. 研究内容:

3.1铜绿假单胞菌的文献调研

3.2红树林放线菌物种的调研

3.3放线菌的复壮

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