Acinetobacter baumannii (A. baumannii) verursacht Krankenhausinfektionen (HAI) wie beatmungsassoziierte Pneumonie, Bakteriämie, Harnwegsinfektionen, Meningitis und chirurgische Wundinfektionen , was zu einer steigenden Mortalität bei Patienten führt. Risikofaktoren für diese Infektionen sind mechanische Beatmung, Verwendung von Breitbandantibiotika, Intensivaufenthaltszeit und Koma . Statistisch gesehen wurden jedes Jahr weltweit etwa 1.000.000 Menschen mit A. baumannii infiziert, und die Hälfte dieser Infektionen wurde durch multiresistente Stämme (MDR) verursacht . Die Sterblichkeitsrate einer A. baumannii-Infektion auf der Intensivstation betrug 45 bis 60% und erreichte sogar 84,3%, wenn Patienten mit extensiver Arzneimittelresistenz (XDR) A. baumannii infiziert waren . Im Jahr 2017 Carbapenem-resistentes A. laut der von der WHO veröffentlichten Liste arzneimittelresistenter Bakterien belegte baumannii (KRABBE) den ersten Platz in Bezug auf die Bedrohung der menschlichen Gesundheit und die Dringlichkeit der Entwicklung relevanter Antibiotika .Colistin (CST) und Tegacyclin, die am häufigsten verwendeten Antibiotika gegen Carbapenemase-produzierendes GNB, sind jedoch aufgrund von Antibiotikaresistenzen ineffizient geworden . Um eine klinische Wirksamkeit zu erreichen, mussten die Ärzte die CST-Dosis erhöhen und mit Tegacyclin kombinieren . Leider für Bakteriämie und schwere Infektionen der Atemwege durch KRABBEN und XDR-A. die Kombinationstherapie funktionierte immer noch nicht effektiv . Angesichts der ernsten bakteriellen Resistenz haben Forscher erkannt, dass es dringend notwendig ist, neue antibakterielle Strategien zu entwickeln, anstatt sich auf traditionelle Antibiotika zu verlassen.

Im Allgemeinen gibt es zwei Möglichkeiten, neuartige antimikrobielle Wirkstoffe zu entwickeln. Die eine besteht darin, die Produktion einer für das Überleben von Bakterien essentiellen Substanz zu hemmen ; Die andere besteht darin, Virulenzfaktoren oder Antibiotikaresistenzgene pathogener Bakterien zu hemmen, um die Pathogenität zu unterdrücken oder ihre Empfindlichkeit gegenüber Antibiotika zu verbessern . Die Hemmung einer einzelnen essentiellen Komponente führt jedoch unweigerlich zu einem großen evolutionären Druck auf Bakterien und fördert die Entwicklung hochgradiger arzneimittelresistenter Stämme . Daher ist die neuartige Interventionsstrategie, die auf nicht-enssentielle Prozesse abzielt, der Schlüssel zur Überwindung bakterieller Resistenzen . Zum Beispiel blockiert die Hemmung von AbaI / AbaR-Quorum-Sensing-Systemen mit natürlichen oder synthetischen Inhibitoren die Kommunikation zwischen Bakterien und hemmt die Bildung von Biofilmen . Als eine Klasse wichtiger Virulenzfaktoren in Bakterien haben äußere Membranproteine (OMPs) viel mehr Aufmerksamkeit erregt.

OMPs sind eine Klasse einzigartiger integraler Membranproteine, die in OM verankert sind und deren β-Barrel-Strukturen von 8 bis 26 Strängen gebildet wurden. Es gibt große, verlängerte Schleifen zwischen den Strängen auf der extrazellulären Seite und kurze Schleifen auf der periplasmatischen Seite. Diese Eigenschaften verleihen OMPs eine hohe Stabilität in der Membran und die Fähigkeit, gegen extrem raue Umgebungen zu kämpfen. Obwohl verschiedene OMPs unterschiedliche Sequenzen und Funktionen besitzen, teilen sie ähnliche Struktur und biologische Eigenschaften . OMPs von Bakterien bestehen aus geraden Zahlensträngen, und wichtig ist, dass die Funktion und die Anzahl der Stämme von ihren Sequenzen abhängen. Zum Beispiel, als Virulenz verwandte Proteine, Komplement-bindendes Protein OmpX in E.coli und Fibronektin- und Heparin-bindendes Protein Ail in Yersinia pestis teilen eine ähnliche Struktur, aber ihre Sequenzidentität war niedriger als 45%. Die Diversität der OMPs-Sequenz tritt am N-Terminal wesentlich mehr auf als am C-Terminal, und das konservierte β-Signal steuert das Falten und die korrekte Montage von OMPs .

Bisher wurden die Arten von OMPs in A. baumannii jedoch nicht eindeutig identifiziert, und es lagen nur wenige verstreute Berichte vor, hauptsächlich BamA, LptD, Omp33–36, OmpW. CarO und OprD. BamA kann sich als OMP automatisch in OM einfügen und ist für den Aufbau anderer OMPs verantwortlich ; LptD vermittelt den Transport von LPS zur äußeren Membran (OM), deren Verlust die Ansammlung von Zwischenprodukten und die Fehlerortung von LPS verursachen und schließlich zur Störung der bakteriellen Membranintegrität führen kann ; Omp33–36 ist ein Kanal für den Durchgang von Wasser, der durch Aktivierung der Caspase Apoptose von Wirtszellen induzieren und die Autophagie regulieren kann ; OmpW ist eine Art hydrophobes Porin, das in OM und Zytoplasma vorhanden ist, und spielt eine wichtige Rolle bei der Modulation der Homöostase von Eisenionen in Bakterien ; CarO und OprD mit Widerstand von Carbapenem .

Unter diesen OMPs von A. baumannii, ompA ist der am tiefsten untersuchte Virulenzfaktor, der eine Schlüsselrolle bei der Regulierung der Adhäsion, Aggressivität und Biofilmbildung von A. baumannii und der Immunantwort des Wirts spielt. Die Überproduktion von ompA ist ein unabhängiger Risikofaktor für die Sterblichkeitsrate von nosokomialer Pneumonie und Bakteriämie verursacht durch A. baumannii . Darüber hinaus kann das durch qRT-PCR gemessene Expressionsniveau von ompA als schneller diagnostischer Index für antibiotikaresistente A. baumannii verwendet werden, wodurch die Ergebnisse in hohem Maße mit denen der traditionellen MHK-Analyse übereinstimmen .

Diese Übersicht überblickte die Struktur, Funktion und Pathogenese von AbOmpA, fasste therapeutische Strategien gegen AbOmpA zusammen und hob hervor, warum AbOmpA ein potenzielles Ziel für die Behandlung von A. baumannii ist.

ompA Struktur und Funktion

ompA wurde erstmals 1974 in Escherichia coli (E. coli) als hitzemodifizierbares Protein identifiziert und ursprünglich 1977 gereinigt. Seine Molekülmasse reicht von 28 kDa bis 36 kDa . Die ompA-Familie ist eine Gruppe von oberflächenexponierten Porinproteinen mit hoher Kopienzahl in Omps von GNB. Die N-terminale Domäne von ompA ist eine antiparallele β-Barrel-Struktur, die aus acht Transmembransträngen besteht, die in die äußere Membran eingebettet sind. Die acht Stränge sind durch vier lange Schleifen auf der Oberfläche der äußeren Membran und drei kurze Windungen in der periplasmatischen Domäne verbunden, die das globuläre C-Terminal bilden. Selbst in einem bestimmten Bakterienstamm sind die Aminosäuresequenzen von ompA in mehreren Unterklassen unterschiedlich .

In den letzten Jahren haben Forscher mit der Klärung der nativen Struktur von AbOmpA herausgefunden, dass die Aminosäuren von AbOmpA aus einer Vielzahl von klinischen Isolaten hochkonserviert sind (> 89%), während sie nicht homolog zum menschlichen Proteom sind . Durch den Vergleich verschiedener ompA-ähnlicher Proteine wurden die beiden konservativen Aminosäuren R286 und Asp271 identifiziert, die sich in der C-terminalen Domäne von ompA befinden. Beide Aminosäuren binden nicht kovalent an Diaminopimelat-Aminosäure (DAP), eine Komponente von Peptidoglycan (PGN) . Diese Wechselwirkung legt nahe, dass ompA eine Schlüsselrolle bei der Aufrechterhaltung der Integrität der bakteriellen Oberfläche spielt. Im Allgemeinen stabilisieren ompA bei GNB-Arten ihre Struktur durch Selbstdimerisierung, wodurch verhindert wird, dass die Biegeverbindungen zwischen β-Barrel-Struktur und Periplasma lysiert werden .

AbOmpA ist essentiell, damit A.baumannii an Epithelzellen anhaften und in diese eindringen kann

A. baumannii kann in Wirtszellen eindringen und dort persistieren. Erstens haftet es an Wirtszellen, dringt dann ein und transloziert in den Zellkern. Nach dem Abtöten von Wirtszellen verbreitet es sich im Blutkreislauf und im Gewebe . AbOmpA vermittelt die Adhäsion und Invasion von A.baumannii an Epithelzellen (Abb. 1a, obere Platte). Im Vergleich zu Wildtyp-Bakterien ist es für den isogenen AbOmpA-Mutantenstamm schwieriger, in Wirtszellen einzudringen. Die Vorinkubation mit rekombinantem AbOmpA (rAbOmpA) hemmt die Adhäsion und Invasion von hochinvasivem A. baumannii 05KA103 an Epithelzellen dramatisch. Und in vivo wird die Pathogenese durch die Mutation von AbOmpA verzögert, wie Beweise zeigten, dass weniger bakterielle Belastung im Blut eines Maus-Pneumonie-Modells . Für den Adhäsionsmechanismus von ompA, Smani et al. gefunden, dass es für A. baumannii einfacher war, die mit fibronection beschichteten 96-Well-Platten anzubringen als die mit BSA beschichteten, und sie identifizierten, dass die Proteinbindung mit Fibronection ompA war, was darauf hinweist, dass die Bindung von ompA an Firbronectin der erste Schritt der Interaktion zwischen A. baumannii mit Wirtszellen war.

Funktionen von ompA in A. baumannii. eine obere Platte. Bei Kontakt mit Epithelzellen dringen Bakterien in diese Zellen ein. Die ompA sind in der Lage, in Kern und Mitochondrien zu translozieren und Mitochondrien zu stimulieren, um Cytochrom c freizusetzen. Dann fördert Cytochrom c den Apoptose-induzierenden Faktor (AIF), um in den Kern zu translozieren, und verursacht schließlich Apoptose von Epithelzellen. Untere Platte. ompA erhöht die Produktion der Stickoxidsynthase (iNOS) und die Oberflächenexpression des Toll-like-Rezeptors 2 (TLR2) in Epithelzellen, die beide den Tod der Wirtszelle auslösen. b Bei niedriger Konzentration aktiviert ompA DCs, das dann CD4 + T-Zellen stimuliert, um Th1-Reaktion auszuüben, während bei hoher Konzentration; ompA tötet DCs ab, indem es Mitochondrien dazu bringt, ROS freizusetzen. c AbOmpA kann den Serumfaktor H im Serum hemmen und die Komplementreaktion lähmen. d AbOmpA spielen eine dominierende Rolle bei der Befestigung abiotischer Oberflächen und der Bildung von Biofilmmatrix. e AbOmpA ist ein Porinprotein, das sich in der äußeren Membran lokalisiert und selektiv die Permeation kleinmolekularer Verbindungen ermöglicht

AbOmpA könnte den Tod von Wirtszellen direkt verursachen, wenn es über äußere Membranvesikel (OMVs) an Wirtszellen abgegeben wird . Wie in Fig. 1a kann sich AbOmpA nach Eintritt in Wirtszellen in Mitochondrien lokalisieren, was zur Freisetzung von Molekülen (wie Cytochrom C, Apoptose-induzierender Faktor (AIF)) Im Frühstadium einer A.baumannii-Infektion führt. Darüber hinaus kann ompA auch in den Kern von Wirtszellen translozieren, abhängig von seinem monopartiten nuklearen Lokalisierungssignal (NLS)- „KTKEGRAMNRR“, das sich zwischen den Resten 320 und 330 von ompA befindet. Dieses subzelluläre Targeting von rAbOmpA kann die Apoptose von Wirtszellen induzieren, aber der spezifische zugrunde liegende Mechanismus ist nicht klar . rAbOmpA, das aus A.baumannii ATCC19606 in einer Konzentration von 6 µg / ml gereinigt wurde, reicht aus, um Zytotoxizität auf humane larynxepitheliale HEp-2-Zellen auszuüben . AbOmpA fördert A. baumannii, um an Wirtszellen anzuhaften und in sie einzudringen, was zu ihrem Tod führt, indem es in Mitochondrien und im Zellkern lokalisiert wird, aber ob AbOmpA in anderen Organellen wirkt, muss noch untersucht werden.

AbOmpA stimuliert die angeborene Immunantwort

AbOmpA beeinflusst auch das Immunsystem des Wirts. Obwohl die AbOmpA-Behandlung den Expressionsgrad von proinflammatorischen Zytokinen oder Chemokinen nicht beeinflusst, erhöht sie die Produktion von Stickoxidsynthase (iNOS) und die Oberflächenexpression von Toll-like-Rezeptor 2 (TLR2) in HEp-2-Zellen (Abb. 1a, untere Platte). Beide sind wichtig für den Abwehrmechanismus des Wirts. Stickstoffmonoxid (NO) übt bakteriostatische und bakterizide Funktionen bei Lungeninfektionen aus , und dieser oxidative Stress stellt einen weiteren kausalen Faktor für den Zelltod dar. Und TLRs erkennt Pathogen-assoziierte molekulare Muster (PAMPs) und löst eine Immunantwort aus . Die Wirkungen von AbOmpA auf aus dem Knochenmark stammende dendritische Zellen (DCs) sind in Abb. 1b. AbOmpA in einer Konzentration von 200 ng / ml aktiviert DCs über den TLR2-, MAPK- und NF-kB-Signalweg und stimuliert CD4 + T-Zellen zu einer Th1-Reaktion . AbOmpA neigt jedoch dazu, DCs in hohen Konzentrationen (≥3 µg / ml) abzutöten, indem es die reaktiven Sauerstoffspezies (ROS) aus Mitochondrien erhöht . Die Impfung mit rAbOmpA könnte bei Mäusen eine Stype-2-Immunantwort auslösen, die das Gleichgewicht zwischen IL-4 und INF-c schädigt und zum Auftreten einer Infektion führt . Darüber hinaus lähmte AbOmpA das Komplementantwortsystem, indem es den Serumfaktor H arretierte (Abb. 1c).

AbOmpA induziert Biofilmbildung

Biofilm ermöglicht A.baumannii das Überleben unter feindlichen Bedingungen , die hauptsächlich aus Protein, extrazellulärer DNA und Polysacchariden bestehen. Nach den Statistiken der National Institutes of Health und des Zentrums für Krankheit und Prävention wurden 65-80% der Infektionen beim Menschen durch biofilmbildende Bakterien verursacht . Basierend auf den multifunktionalen Eigenschaften der Biofilmbildung wurde eine Reihe von Genen identifiziert, die mit bakterieller Adhäsion und Biofilmbildung assoziiert sind, wie AbOmpA, Beta-Lactamase PER-1 (blaPER-1) und Biofilm-assoziiertes Protein (Bap) . Tatsächlich spielt die ompA von A. baumannii ATCC19606 eine dominierende Rolle bei der Bildung eines stabilen Biofilms auf Kunststoffoberflächen (Abb. 1d). AbOmpA-Mutantenstämme bilden keinen Biofilm, während die Wiederauffüllung des AbOmpA-Allels die Fähigkeit effizient wiederherstellt .

Permeation von kleinmolekularen Antibiotika durch AbOmpA

Porine sind nur β-Barrel-Proteine, die in der äußeren Membran von GNB gefunden wurden. AbOmpA ist das am häufigsten vorkommende Porin, das mit Arzneimittelresistenz, Epithelzellanhaftung und Biofilmbildung assoziiert ist . In: Smani et al. zeigte zunächst die Wirkung von AbOmpA auf den Phänotyp von multiresistentem A. baumanniiund fand heraus, dass die Erschöpfung des ompA-Gens die MHK von Chloramphenicol, Aztreonam und Nalidixic um das 8-, 8- und 2,67-fache verringerte. Diese Daten deuten darauf hin, dass ompA an der Extrusion antibakterieller Verbindungen aus der periplasmatischen Region teilnehmen und mit Effluxsystemen in der inneren Membran koppeln kann . Der von Porinen kontrollierte Transmembrantransport ist ein wichtiger Weg, um Bakterien Nährstoffe und kleinmolekulare hydrophile antibakterielle Verbindungen zuzuführen . In: Ramkumar et al. gefunden, dass AbOmpA selektiv die Passage von kleinmolekularen Antibiotika ermöglichte (Abb. 1e). Zum Beispiel dringt ETX2514, der β-Lactamase-Inhibitor mit breitem Spektrum, durch AbOmpA ein und verstärkt die antibakterielle Aktivität von Sulbactam in AbOmpA-abhängiger Weise. In Zukunft wird die Klärung der AbOmpA-Kristallstruktur die Beziehung zwischen der vorläufigen Struktur des Substrats, dem Porinprotein und der Permeation aufdecken und mehr Informationen für das Design des kleinen molekularen Substrats liefern.

Regulation der AbOmpA-Expression

Unter GNB sind die Faktoren, die die ompA-Expression beeinflussen, meist in Escherichia coli charakterisiert, wie Nährstoffe, Kulturbedingungen, Bakteriophageninfektion und metabolische Enzyme . Die ompA-regulierenden Mechanismen von A. baumannii werden jedoch noch erforscht. Obwohl ompA in GNB eine ähnliche zweiteilige Struktur besitzen, sind Aminosäuresequenzen, die sich auf der äußeren Oberfläche von Bakterien befinden, in verschiedenen Gattungen unterschiedlich . Neben dem Lernen aus den Studien von E. coli sollen wir die Eigenschaften von ompA in A. baumannii untersuchen. In den letzten Jahren wurde gezeigt, dass AbOmpA ein stressbedingtes äußeres Membranprotein ist, dessen Expression durch die innere und äußere Umgebung von Bakterien beeinflusst wird . Während der Untersuchung der Auswirkungen von Temperatur, Trockenheit und Nährstoffmangel auf das Langzeitüberleben des empfindlichen Stammes ATCC19606 und klinischer Isolate haben Bravo Z et al. gefunden, dass Adhäsion und Biofilmbildung verwandte Gene, ompA, bfmR und csuAB wurden alle in ausgehungerten Zellen herunterreguliert, was zu Schwierigkeiten bei der Bildung von Biofilmen und Verbreitung von A. baumannii im Blut . Hfq-Protein, ein bakterieller Wirtsfaktor, der zuerst in E.coi entdeckt wurde, ist für die RNA-Synthese des Bakteriophagen Qb unverzichtbar, und jetzt wird es als Transkriptionsregulator im Zusammenhang mit Stressreaktionen angesehen. Hfq-Mangel verzögert das Zellwachstum und erhöht die zelluläre Empfindlichkeit gegenüber Umweltstress. Das Expressionsniveau von ompA im Hfq-Mutantenstamm ist dramatisch niedriger als das in einem Wildtypstamm . Darüber hinaus besteht eine kausale Korrelation zwischen Biofilmbildung und AbOmpA-Expression in A.baumannii unter der Behandlung von Antibiotika bei subminimalen Hemmkonzentrationen (MHK). Yoshinori et al. inkubiert ATCC19606 und klinische Isolate mit 1/2 MIC von Polymyxin B (PMB) und Colistin (CST) für 24 h, beziehungsweise, und festgestellt, dass es eine positive Korrelation zwischen dem mRNA-Spiegel von AbOmpA und der Anzahl der Biofilmzellen in CST behandelten ATCC19606 Stamm. Die gleichen Ergebnisse wurden in klinischen R3-Isolaten in Gegenwart von PMB beobachtet . Meropenem in einer Konzentration von 64 µg / ml und 128 µg/ml erhöhte die AbOmpA-Expression um das 1,81- bzw. 1,63-fache .

Insgesamt gibt es drei Faktoren, die in neueren Studien hauptsächlich an der Regulation von AbOmpA beteiligt sind. Erstens verringert benachteiligte Umgebungen wie Hunger die Produktion von AbOmpA, was es A. baumannii erschwert, Biofilm zu bilden und an Wirtszellen zu haften; Zweitens Hfq, ein Transkriptionsregulator, dessen Expressionsniveau eng mit dem von AbOmpA verwandt ist; Schließlich fördern einige Antibiotika an Sub-MHK die AbOmpA-Expression und die Biofilmbildung. Obwohl bei A. baumannii mehrere Faktoren nachgewiesen wurden, die mit der ompA-Exppresion in Verbindung stehen, müssen die zugrunde liegenden Mechanismen noch untersucht werden.

Therapeutische Strategien gegen AbOmpA

Polypeptid

Heutzutage wurde das synthetische kleine Polypeptid, das spezifisch an ompA bindet, entwickelt, um zu verhindern, dass A. baumannii mit Wirtszellen in Kontakt kommt. AOA-2, ein cyclisches Hexapeptid als Blockierungsmittel von AbOmpA ohne bakterizide Aktivität, verringert die Adhäsion von A. baumannii, Pseudomonas aeruginosa und E. coli an den Oberflächen von biotischen und abiotischen und erhöht signifikant die Empfindlichkeit von A. baumannii gegenüber CST bei einer Konzentration von 125 µg / ml. In vivo verbesserte die intraperitoneale Injektion von AOA-2 (10 mg / kg) in Kombination mit CST (10 mg/kg) die Überlebensrate von Mäusen mit Bakteriämie um 20% . Darüber hinaus wurden nach und nach einige klassische antimikrobielle Peptide (AMPs) entdeckt, die mit AbOmpA interagieren und eine Reihe endogener Abwehrpeptide zur Abtötung von Bakterien und Pilzen darstellen . Zum Beispiel töteten das bovine myeloide antimikrobielle Peptid (BMAP-28) und seine analogen Peptide MDR-A. baumannii durch Interaktion mit AbOmpA. Diese Verbindungen begannen A zu zerstören. baumannii in der Konzentration von 40 µg / ml innerhalb von nur 15 min, und nach 30 min wurden die Bakterienzellen offensichtlich mit auslaufendem Zytoplasma geschädigt. Darüber hinaus interagierte LL-37 dosisabhängig mit den Aminosäureresten 74-84 von AbOmpA, wodurch die Adhäsion von A. baumannii an Wirtszellen verringert wurde. Diese hemmende Wirkung von LL-37 auf die Adhäsion war jedoch nach AbOmpA-Deletion stark reduziert. Human Defensing-5 (HD5) ist ein endogenes Peptid, das MDR-A. baumannii abtötet. Um die antibakterielle Aktivität von HD5 zu verstärken, wurden nicht kationische und nicht hydrophobe Reste durch positiv geladenes Arginin ersetzt, um ein Derivat namens HD5d5 zu erhalten, das stark an AbOmpA binden konnte und dann seine toxinneutralisierende Funktion ausübte . Obwohl es Hinweise darauf gibt, dass MDR-Staphylococcus aureus durch die Produktion von katabolen Enzymen gegen LL-37 resistent ist , wurde nicht berichtet, ob A. baumannii Resistenzen gegen natürliche AMPs entwickeln könnte. Das synthetische kleine Peptid, das spezifisch auf AbOmpA ohne bakterizide Aktivität abzielt, kann die Auslösung einer bakteriellen Evolution vermeiden und könnte allein oder in Kombination mit anderen antibakteriellen Verbindungen verwendet werden, um synergistische Wirkungen auszuüben.

Impfstoff

Als ideales Antigen des Impfstoffs ist AbOmpA unter verschiedenen klinischen Stämmen konserviert, deren Genom sich vom menschlichen Genom unterscheidet . In: Luo G et al. fand heraus, dass die Immunisierung von Mäusen mit 3 µg rOmpA in 0,1% Aluminiumhydroxid (Al (OH) 3) die Überlebensrate von mit A infizierten diabetischen Tieren signifikant verbesserte. baumannii HUMC1 um 40% und verringerte die Anzahl der Bakterienkolonien aller Organe (außer Lunge) um das Zehnfache im Vergleich zur Kontrolle. Darüber hinaus war der IgG-Antikörper gegen rOmpA im Serum ebenfalls dramatisch erhöht . Badmasti F et al. gezeigt, dass die Überlebensrate von Mäusen mit disseminierter Sepsis, die durch ATCC19606 induziert wurde, bemerkenswert verbessert wurde (70%) nach Behandlung mit rekombinanter konservierter immunodominanter Region von AbOmpA (8-346aa), und zusätzlich erhöhte die Kombination mit Bap(1-487aa) auch die Überlebensrate (> 80%) von Mäusen, die mit MDR AB-44 infiziert waren . Darüber hinaus wurden einige Derivate von AbOmpA mit höherer Antigenität und geringerer Toxizität mit bioinformatischen und immuninformatischen Werkzeugen entwickelt. Beispielsweise wurde ein neuartiges immunogenes Modell mit 12 Strängen erhalten, indem Aminosäuresequenzen von ompA modifiziert wurden, in denen K320 und K322 durch Alanin substituiert wurden, „NADEEFWN“ durch „YKYDFDGVNRGTRGTSEEGTL“ ersetzt wurde „, „VVQPGQEAAAPAAAQ“ am C-Terminal und Position 1-24 des N-Terminals entfernt wurden. Dieses von AbOmpA abgeleitete Antigen war in der Lage, die Produktion von Antikörpern auszulösen, die Pseudomonas aeruginosa und A. baumannii abtöten . Ein anderer Weg ist die Entwicklung eines DNA-Impfstoffs, der aufgrund seiner Wirksamkeit und Haltbarkeit mehr Aufmerksamkeit erregt hat. Der DNA-Impfstoff ist erheblich sicher und verträglich, da er während seiner Herstellung keine geschwächten oder toten Zellen enthält . Hossein et al. AbOmpA-Gen klonierte und in einen eukaryotischen Expressionsvektor pBudCE4.1 insertierte, um das rekombinante pBudCE4.1–ompA zu erhalten. Nach Transfektion mit diesem rekombinanten Plasmid exprimierten humane dermale Fibroblastenzellen (HDF) effektiv AbOmpA . Als nächstes bewerteten sie das immunogene Potenzial von pBudCE4.1-ompA im Mäusemodell. Nach der Immunisierung mit diesem Impfstoff nahmen IL-2, IL-4, IL-12, IgM, IgG und INF-γ im Serum dramatisch zu und mehr Tiere überlebten im Vergleich zur Kontrollgruppe . Wir sollten jedoch das onkogene Potenzial rekombinanter Moleküle aufgrund ihrer zufälligen Integration in das Wirtsgenom nicht ignorieren.

Monoklonale Antikörper (mAbs)

Es ist allgemein anerkannt, dass Antikörper zur Abwehr mikrobieller Infektionen eingesetzt werden können. Die passive Immunisierung durch Antikörper gegen AbOmpA wurde früher als potenzielle therapeutische Methode für MDR- und XDR-A. baumannii-Infektionen angesehen . Die Behandlung mit polyklonalen Anti-ompA-Seren hat jedoch viele unvermeidliche Mängel gezeigt, wie z Immunkomplexüberempfindlichkeit, geringer Gehalt an spezifischen Antikörpern und die potenzielle Gefahr der Ausbreitung von Infektionskrankheiten . In jüngster Zeit trägt die monoklonale Antikörpertechnologie (mAb) zur Entwicklung antibakterieller mAbs bei. Im Vergleich zu polyklonalen Anti-ompA-Seren besitzen mAbs mehr Vorteile, wie höhere Sicherheit, bessere Homologie und spezifischere Ziele . Die mAbs Targeting ompA fördert Makrophagen zu töten A. baumannii 307,30 (AB307.30), mit Ausnahme derjenigen, die mit dicker Kapsel bedeckt sind, insbesondere XDR-A.baumannii. Es zeigte sich, dass die Bindung von mAbs an klinische Isolate viel schwächer war als die zwischen mAbs und ATCC19606. Ob die Kapsel über der Zellwand verhindert, dass mAbs an XDR-A.baumannii binden? Der K1-Kapsel-negative Mutantenstamm (AB307.30) wurde mit Anti-ompA-mAbs kombiniert, was darauf hindeutet, dass Kapselpolysaccharide die Bindungsstellen von ompA abschirmen können . Die schlechte Kombination zwischen mAbs und XDR-A. baumannii muss im weiteren gelöst werden, und mAbs kann auch für andere konservierte Epitope von A. baumannii verwendet werden.