frontier-banner
Frontiers
Home>Frontiers>

Antibiotics | thymol增强 antibiotic efficacy against L. monocytogenes

Antibiotics | thymol增强 antibiotic efficacy against L. monocytogenes
--

小赛推荐:

该研究揭示了Thymbra capitata L. (Cav.)精油(TEO)在增强李斯特菌对抗生素敏感性方面的潜力。TEO与抗生素(如氨苄西林、庆大霉素和青霉素G)的联用可显著降低MIC和MBC值,恢复菌株对抗生素的敏感性,为抗微生物抗性(AMR)的干预提供了新策略。

 

文献概述
本文《Modulation of Antimicrobial Resistance in Listeria monocytogenes via Synergistic Interactions Between Thymbra capitata L. (Cav.) Essential Oil and Conventional Antibiotics》,发表于《Antibiotics》期刊,回顾并总结了李斯特菌对抗生素耐药性的机制,以及Thymbra capitata L. (Cav.)精油(TEO)在其中的作用。研究通过评估TEO与抗生素联用对耐药菌株的抑制效果,提出了一种自然产物与抗生素协同作用的潜在治疗策略。

背景知识
Listeria monocytogenes是一种重要的食源性病原菌,其耐药性主要由基因突变、水平基因转移及内在耐药机制(如外排泵、膜通透性降低)介导。随着抗生素滥用,耐药性不断增强,尤其在临床和食品来源菌株中,给感染治疗带来挑战。传统治疗通常采用β-内酰胺类联合氨基糖苷类,但耐药性的增加限制了疗效。因此,寻找能够恢复细菌对抗生素敏感性的天然化合物成为研究热点。植物来源的精油(EOs)因其多靶点作用机制、低耐药性产生风险,成为潜在的抗生素佐剂。TEO主要成分如香芹酚(carvacrol)已被证明可破坏细菌膜、抑制外排泵活性,从而增强抗生素渗透性。本研究通过分析不同菌株在TEO预处理及联用抗生素后的最小抑菌浓度(MIC)变化,探讨其在抗AMR中的应用潜力,为临床和食品领域提供新的抗菌策略。

 

赛业生物提供基因敲除、点突变、基因敲入等基因编辑细胞系服务,支持多种细胞类型,实现高效率无痕修复。适用于基因功能、疾病机制、药物筛选等研究。

 

研究方法与实验
研究使用GC-MS技术分析TEO的化学成分,其中香芹酚含量最高(55.4%)。五株L. monocytogenes菌株(ATCC 7644、6、17、120、229)在不同处理条件下进行MIC和MBC检测,包括单独使用TEO、单独使用抗生素(氨苄西林、庆大霉素、青霉素G),以及TEO与抗生素联用。此外,还测试了菌株在预暴露于亚抑菌浓度TEO(MIC/2)后对抗生素的敏感性变化。通过棋盘法计算FICI(Fractional Inhibitory Concentration Index)以评估联用效果,并结合生长曲线分析验证抑菌效果。

关键结论与观点

  • TEO单独使用即可抑制L. monocytogenes,MIC和MBC值最低为0.63 µL/mL。
  • TEO与氨苄西林、庆大霉素和青霉素G联用可显著降低MIC和MBC值,最高降幅达7倍(如青霉素G对菌株6的MIC从64降至32 µg/mL)。
  • 部分菌株(如120和6)在TEO与抗生素联用时表现出协同作用(FICI ≤ 0.75),而其他菌株显示加性或无交互作用,无拮抗效果。
  • 预暴露于TEO可进一步增强抗生素效果,例如菌株6的青霉素G MIC从64降至2 µg/mL,菌株17的氨苄西林MIC从8降至1 µg/mL。
  • TEO与抗生素的协同作用可能涉及膜通透性增加、外排泵抑制、ATP耗竭等机制,为抗AMR研究提供新方向。

研究意义与展望
本研究首次系统评估TEO在抗L. monocytogenes耐药性中的作用,提出其作为天然抗生素佐剂的可行性。未来研究应进一步揭示其分子机制,如基因表达变化、外排泵活性调控等。此外,该策略在食品保存和临床抗感染治疗中的应用值得探索,为抗生素减量使用和联合疗法开发提供理论支持。

 

赛业生物提供多种肿瘤细胞系及体内移植药效模型构建服务,涵盖乳腺癌、肝癌、肺癌等常见肿瘤类型。适用于肿瘤学、药物开发及免疫治疗研究。

 

结语
本研究证明,Thymbra capitata L. (Cav.)精油可有效恢复耐药L. monocytogenes对抗生素的敏感性,尤其在临床和食品来源菌株中。其主要成分香芹酚可能通过破坏细胞膜、抑制外排泵、影响代谢活动等方式增强抗生素的抑菌效果。通过预暴露和联用实验,TEO显著降低了抗生素的MIC和MBC值,且无拮抗作用,显示出良好的协同潜力。这些发现为开发天然抗生素佐剂、减少抗生素使用剂量和延缓耐药性发展提供了实验依据,为抗微生物抗性(AMR)管理提供了新的自然策略。该方法有望应用于食品工业中的抗菌保存,也为临床联合用药提供理论支持,未来可结合多组学技术深入解析其作用机制。

 

文献来源:
Francesca Maggio, Francesco Buccioni, Stefania Garzoli, Antonello Paparella, and Annalisa Serio. Modulation of Antimicrobial Resistance in Listeria monocytogenes via Synergistic Interactions Between Thymbra capitata L. (Cav.) Essential Oil and Conventional Antibiotics. Antibiotics.