3.3.氯新生霉素比新生霉素对伯克霍尔德菌更有效，并且也增强多粘菌素B活性
鉴于新生霉素与PMB的协同作用，以及新生霉素对K56-2的低MIC，研究了另一种氨基香豆素氯新生霉素（图2G）。氯新生霉素比新生霉素更有效；其对K56-2的MIC为1μg/mL。一个平行实验比较两种氨基香豆素对30株BCC菌株组的MIC，也显示氯新生霉素的MIC显著低于新生霉素（表2）。氯新生霉素和PMB对K56-2的FICI为0.515，表明这些化合物具有相加效应，并接近协同作用的临界值。
| 物种/菌株 | 新生霉素+的FICI | ||
| PMB | 粘菌素 | 妥布霉素 | |
| 洋葱伯克霍尔德菌 K56-2 | 0.31 | 0.28 | 0.63 |
| 多重伯克霍尔德菌 C0514 | 0.28 | 0.5 | 0.63 |
| 洋葱伯克霍尔德菌 GIB-C1141144 | 0.5 | 0.56 | >1.0 |
| 洋葱伯克霍尔德菌 GRI-C1210932 | 0.31 | 0.38 | >1.0 |
表2：伯克霍尔德菌复合体（BCC）细菌中新生霉素和氯新生霉素最小抑制浓度（MIC）分布
| MIC (μg/mL) | BCC分离株 (n = 30) | |
| 新生霉素 | 氯新生霉素 | |
| 1 | 0 | 1 |
| 2 | 1 | 0 |
| 4 | 0 | 14 |
| 8 | 0 | 12 |
| 16 | 2 | 3 |
| 32 | 12 | 0 |
| 64 | 15 | 0 |
4.讨论
对非发酵机会性革兰氏阴性菌需要更有效的抗生素。虽然多粘菌素或其他AMPs代表一个优秀选择，但它们的高剂量以克服某些这些细菌物种的高水平耐药性可能有问题，由于肽的毒性和在生物溶剂中的溶解度。多粘菌素与能增强其抗菌活性的协同分子组合提供了在较低剂量下更有效治疗的机会，这将通过降低毒性给患者带来显著益处。在这项工作中，采用了一种筛选策略，使我们能够检测与PMB协同的化合物。在从海洋来源获得的2686种化合物库中找到了五种这样的化合物。这种相对较高的成功比率提供了概念证明，即可以找到与AMPs协同的化合物，逆转BCC细菌对这些最后手段抗生素的耐药性。作为筛选抗生素协同作用的替代方案，开发针对BCC抗生素耐药性特定途径的抑制剂可能也是对抗BCC感染的有效策略。在该背景下，已努力开发新疗法，特异性靶向脂多糖分子的两个不同组分的合成途径，两者均与洋葱伯克霍尔德菌AMP耐药性相关。此外，最近的观察指出抑制分泌分子的替代策略，这些分子将抗生素耐药性传递给细菌群体中其他耐药性较低的成员。
初始筛选鉴定的四种化合物（thielavin B、micacocidin B、IKD-8344和CL0231）需要进一步测试才能对它们与PMB或其他化合物的协同作用做出坚定结论。Thielavin B（图2A）是一种前列腺素合成抑制剂，由真菌Thielavia terricola产生，也干扰粪肠球菌的肽聚糖合成。Micacocidin B（图2B）是一种含铜化合物，由假单胞菌产生，对各种支原体有强效活性。IKD-8344（图2C）是一种大环二内酯，先前显示具有细胞毒性和驱虫活性。第四种化合物是一种新环肽，编码为CL0231（图2D）。
第五种化合物新生霉素（图2F）是一种抑菌性氨基香豆素抗生素，结合DNA旋转酶的B亚基（GyrB），阻断ATPase活性，从而抑制DNA超螺旋。它对革兰氏阳性微生物有活性，对肠道革兰氏阴性杆菌活性很小。2009年，美国食品药品监督管理局（FDA）阻止了新生霉素胶囊在市场销售，由于不良反应，包括相对常见的皮肤反应、黄疸、肝衰竭和血液恶液质，以及治疗期间新生霉素耐药葡萄球菌发展的担忧和药物相互作用的潜力。然而，新生霉素仍在兽医中使用，作为鸡和火鸡的饲料添加剂（FDA联邦法规21CFR558.415，2014年4月1日修订）和局部用于治疗泌乳牛的乳腺炎（由英国兽医药品管理局许可）。一种替代氨基香豆素氯新生霉素对BCC细菌的效力比新生霉素增加，并且也增强了PMB活性。氯新生霉素的更大效力可能是由于先前显示的对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的DNA旋转酶和拓扑异构酶IV蛋白更强的酶抑制结果。或者，新生霉素和氯新生霉素之间的差异可能由于其他氯新生霉素靶点，例如氯新生霉素可以抑制结核分枝杆菌的磷酸丝氨酸磷酸酶SerB2，而新生霉素不能。
低浓度新生霉素和氯新生霉素与PMB和粘菌素对BCC分离株的协同作用表明，这些组合可以考虑用于治疗这些泛抗生素耐药细菌。最近，Moore等人显示新生霉素对20株对其他任何抗生素无反应的洋葱伯克霍尔德菌CF分离株表现出强效抗菌活性。在该研究中，30株铜绿假单胞菌CF分离株不受新生霉素影响。这些观察与我们关于不同细菌物种对新生霉素敏感性的数据一致。安全问题导致人类使用新生霉素被撤回；然而，基于雾化溶液或干粉吸入器的新药物递送系统可以局部递送增强浓度的氨基香豆素，控制全身毒性并治疗BCC感染。我们进一步建议它们与粘菌素组合使用，由于两种抗生素类别对BCC细菌的协同效应。这也将促进使用每种抗生素的较低剂量，减少全身毒性。
此外，使用对BCC细菌具有增强效力的氨基香豆素衍生物，如氯新生霉素，将允许进一步降低抗生素组合中的氨基香豆素浓度。总之，这项研究的结果，加上最近的支持证据，值得重新考虑新生霉素、氯新生霉素或其他氨基香豆素用于人类，与粘菌素通过新递送系统组合使用，以控制多重耐药BCC细菌的感染。文献中有报道选择性AMPs对伯克霍尔德菌属活性增加，这些化合物与氨基香豆素的效力也值得探索。
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