一种MCR-1抑制剂及其在制备抑制MCR-1阳性耐药菌药物中的应用

摘要

本发明公开了一种MCR‑1抑制剂及其在制备抑制MCR‑1阳性耐药菌药物中的应用，本发明运用MCR‑1抑制剂筛选系统，证实了本发明MCR‑1抑制剂(卤代苄基和吡唑甲基修饰的甲基脲类化合物)能够抑制MCR‑1阳性耐药菌增殖的活性，导致抑制MCR‑1阳性耐药菌对多粘菌素复敏。为进一步推进MCR‑1阳性耐药菌开展治疗新策略的研发，推进治疗药物的临床转化提供的强有力的理论基础和实践基础，具有重要的研发价值和开发意义。

说明书

技术领域

本发明涉及一种化合物的新应用，特别涉及卤代苄基和吡唑甲基修饰的甲基脲类化合物在抑制MCR-1阳性耐药菌中的应用。

背景技术

我国是细菌耐药问题严重，多重耐药和泛耐药菌迫使医生选择“最后一线”药物进行治疗。多粘菌素(Polymyxins)是临床治疗重症耐药菌感染的最有效的“最后一线”药物之一。申请者在前期研究中首次发现质粒携带的mcr-1基因(mobile colistin resistance，可移动的多粘菌素耐药基因)可以介导多粘菌素耐药。而质粒介导还可以水平传播，导致耐药传播速度更快、范围更广，是目前造成临床危害最严重的耐药传播方式。值得注意的是，申请者首次报道了MCR-1在我国的局部暴发并造成感染病人死亡，同时报道了近两年MCR-1在广东省住院病人和健康人肠道中的定植率显著升高。更进一步，申请人报道了MCR-1容易与其他“超级耐药基因”共存形成多重耐药和泛耐药。申请者的以上研究成果提示MCR-1具有潜在流行趋势，如不加以遏制可能会造成更严重临床危害。因此，研究针对MCR-1耐药机制的新药就成为应对这一重大基础研究问题和公共卫生挑战的重要手段。然而，目前没有任何信息提示或报道卤代苄基和吡唑甲基修饰的甲基脲类化合物具有使MCR-1阳性耐药菌对多粘菌素复敏的功效。

发明内容

本发明的目的在于提供一种MCR-1抑制剂及其在制备抑制MCR-1阳性耐药菌药物中的应用。

本发明所采取的技术方案是：

MCR-1抑制剂或其可接受的药用盐在制备抑制MCR-1阳性耐药菌的抗菌药物中的应用，所述MCR-1抑制剂如式I所示：

式I中：

R1为苯环基团上的任意位置的单取代基或多取代基，取代基为H或卤族元素；

R2为H或甲基。

进一步的，MCR-1抑制剂的可接受的药用盐为其Na、K、Ca盐。

进一步的，所述卤族元素为F、Cl、Br、I。

进一步的，所述的MCR-1抑制剂为

进一步的，所述抗菌药物中还含有多粘菌素。

一种抑制MCR-1阳性耐药菌的抗菌药物，所述抗菌药物中含有上述任一项所述的MCR-1 抑制剂或其可接受的药用盐和多粘菌素。

进一步的，上述抗菌药物中，多粘菌素的浓度为0.5～64mg/l(优选为14～18mg/l)， MCR-1抑制剂或其可接受的药用盐的浓度为5～50μM。

本发明的有益效果是：

(1)本发明运用MCR-1抑制剂筛选系统，证实了本发明卤代苄基和吡唑甲基修饰的甲基脲类化合物(式I)，能够抑制MCR-1阳性耐药菌增殖的活性，导致抑制MCR-1阳性耐药菌对多粘菌素复敏。

R1为苯环基团上的任意位置的单取代基或多取代基，取代基为H或卤族元素；R2为H或甲基。

(2)本发明通过在多株MCR-1阳性耐药菌的最低抑菌浓度实验(MIC)中，发现本发明MCR-1抑制剂能使MCR-1阳性耐药菌对多粘菌素复敏，为进一步推进MCR-1阳性耐药菌开展治疗新策略的研发，推进治疗药物的临床转化提供的强有力的理论基础和实践基础，具有重要的研发价值和开发意义。

附图说明

图1为棋盘分析法(checkerboard assay)研究本发明MCR-1抑制剂抗菌活性的设计示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1 MCR-1抑制剂对细菌生长的影响

1)细菌培养：选取4株MCR-1阳性耐药菌作和大肠杆菌标准株ATCC25922作为实验。固体LB平板复苏后，分别挑选单菌落，用MH培养基过夜培养，增菌。

2)菌悬液制备：将生理盐水配制好0.5麦氏浊度菌悬液，用MH培养液1:100稀释，使其菌含量为1.5×10⁶cfu/ml，于96孔板中每孔接种50μl。

3)在96孔板加入50μl体积的浓度为100μM的各种MCR-1抑制剂(如表1所示)，分别把4株MCR-1阳性耐药菌和ATCC25922接种到96孔中，每株菌接种50μl菌液，使每孔总体积为100μl，各MCR-1抑制剂浓度为50μM。阳性对照为等体积的不加化合物的受试菌，阴性对照为100μl MH培养基。

4)37℃培养16～20h后，肉眼观察96孔板的孔中有无细菌生长。

表1 部分代表性MCR-1抑制剂的结构式

实验结果显示，本发明各MCR-1抑制剂浓度为50μM时，各组细菌均能正常生长、增殖。说明本发明MCR-1抑制剂对细菌正常生长并无毒害作用。

实施例2高浓度MCR-1抑制剂增强细菌对多粘菌素敏感性的作用

1)细菌培养：选取4株MCR-1阳性耐药菌作作为实验菌株，大肠杆菌标准株ATCC25922 作为质控菌。固体LB平板复苏后，分别挑选单菌落，用MH培养基过夜培养，增菌。

2)菌悬液制备：将生理盐水配制好0.5麦氏浊度菌悬液，用MH培养液1:100稀释，使其菌含量为1.5×10⁶cfu/ml，于96孔板中每孔接种50μl。

3)在96孔板加入25μl体积的浓度为64mg/ml的多粘菌素。然后继续往96孔板中加入25μl体积的浓度为200μM的各种MCR-1抑制剂(见表1)，分别把4株MCR-1阳性耐药菌和ATCC25922接种到96孔中，每株菌接种50μl菌液，使每孔总体积为100μl，多粘菌素浓度为16mg/l，各MCR-1抑制剂浓度为50μM。同时设置对照，为等体积的只加多粘菌素的药液孔(为单独用药时的MIC孔)每株菌平行重复3次。阳性对照为等体积的不加化合物的受试菌，阴性对照为100μl MH培养基。

4)37℃培养16～20h后，肉眼观察96孔板的孔中有无细菌生长。

实验结果显示，只加多粘菌素的对照组与不加化合物的阳性对照组中，96孔板的孔中均存在大量的细菌生长；而同时加有50μM本发明各MCR-1抑制剂和多粘菌素的实验组，96 孔板的孔中均无细菌生长。该结果说明本发明各MCR-1抑制剂在浓度为50μM时均具有能让MCR-1阳性耐药菌对多粘菌素复敏，即本发明各MCR-1抑制剂能够增强MCR-1阳性耐药细菌对多粘菌素的敏感性，与多粘菌素共同作用，实现抑制MCR-1阳性耐药细菌生长和增殖的作用。

实施例3低浓度MCR-1抑制剂增强细菌对多粘菌素敏感性的作用

1)细菌培养：选取4株MCR-1阳性耐药菌作和大肠杆菌标准株ATCC25922(不含mcr-1 基因)作为实验菌株，用固体LB平板复苏后，分别挑选单菌落，用MH培养基过夜培养，增菌。

2)菌悬液制备：将生理盐水配制好0.5麦氏浊度菌悬液，用MH培养液1:100稀释，使其菌含量为1.5×10⁶cfu/ml，于96孔板中每孔接种50μl。

3)分别稀释本发明各MCR-1抑制剂和多粘菌素(6个稀释度，MIC值的2倍，1倍， 1/2，1/4，1/8，1/16的浓度稀释)。横向为抗生素降梯度方向，纵向是化合物的降梯度方向，从而形成两种物质的不同浓度梯度组合。化合物是实施例2中证明的在50μM浓度下能让 MCR-1阳性耐药菌对多粘菌素复敏的化合物。每孔分别加入MCR-1抑制剂和多粘菌素各25 μL，菌液50μL，总体积100μL。同时设置对照，“0行”为等体积的只加MCR-1抑制剂或只加多粘菌素的药液孔(为单独用药时的MIC孔)。阳性对照为等体积的不加药液的受试菌，阴性对照为等体积的MH培养基(如图1)。

4)37℃培养16～20h后，统计结果。根据抑制效果对抑制剂进行评价。

实验结果进一步显示，化合物1：在浓度为16μM时，即可实现例MCR-1阳性耐药菌对多粘菌素复敏。说明16μM的化合物1与多粘菌素共同作用时，就能达到抑制MCR-1阳性耐药细菌生长和增殖的作用。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。