近日,成都医学院、天津大学、南开大学研究团队的联合研究成果,发表在Nature旗下学术期刊Nature Communications。该研究首次揭示外膜蛋白OmpV的致病机制,并通过计算机辅助药物设计(CADD)筛选出靶向OmpV的高效抑制剂C607-0736,为霍乱治疗提供了全新靶向策略。成都医学院教师刘兴梅博士、南开大学博士研究生刘瑞英、天津大学博士后李雪平、南开大学博士研究生黄彧为论文共同第一作者,天津大学副教授刘郁涛、南开大学副教授黄笛、成都医学院教授贾旭为论文共同通讯作者。

据了解,Nature Communications为Nature旗下子刊,是中国科学院一区Top期刊。霍乱弧菌引发的霍乱仍是全球公共卫生的重大威胁,多重耐药菌株的出现让传统治疗面临严峻挑战。研究团队的论文题为Small molecule inhibitor targets OmpV to treat pandemic Vibrio cholerae infection,经研究发现,霍乱弧菌进入小肠后,通过CarSR双组分系统感知肠道内的阳离子抗菌肽(CAMPs)信号,进而促进OmpV表达。亚细胞定位分析结果表明,OmpV不仅定位于霍乱弧菌的外膜,还富集于细菌外膜囊泡(BEVs)中,并发挥双重致病作用:一方面增强霍乱弧菌对肠上皮细胞的黏附能力,另一方面促进BEVs与宿主细胞膜的融合(内化),从而高效递送霍乱毒素(CT),加剧对宿主的致病效应。

研究团队进一步基于OmpV的结构与功能特征,通过虚拟筛选和活性验证,锁定小分子化合物C607-0736。该抑制剂能特异性结合OmpV的保守位点Asn28,阻断其介导的细菌粘附和BEVs内化,显著降低CT递送效率。动物实验证实,C607-0736对O1、O139型霍乱弧菌以及副溶血性弧菌均具有抑制作用,10mg/kg剂量即可显著抑制其肠道定植。安全性评估显示,该化合物无明显毒副作用,为临床应用奠定基础。
该研究不仅阐明了OmpV在霍乱弧菌致病中的核心作用,更成功开发出首个靶向OmpV的广谱抑制剂。相较于传统抗生素,C607-0736通过干扰病原体-宿主相互作用发挥功能,不易产生耐药性,为应对多重耐药霍乱弧菌的感染提供了新路径,有望成为霍乱防控的新一代治疗药物。
(文/基础医学院 梁芸丹 审稿/朱德超(基础医学院) 编审/姚翠凤 终审/刘婧)