• Biomolecules & Therapeutics
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• 제31권2호
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• pp.141-147
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• 2023

Antibiotic resistance has emerged as a global threat to modern healthcare systems and has nullified many commonly used antibiotics. β-Lactam antibiotics are among the most successful and occupy approximately two-thirds of the prescription antibiotic market. They inhibit the synthesis of the peptidoglycan layer in the bacterial cell wall by mimicking the D-Ala-D-Ala in the pentapeptide crosslinking neighboring glycan chains. To date, various β-lactam antibiotics have been developed to increase the spectrum of activity and evade drug resistance. This review emphasizes the three-dimensional structural characteristics of β-lactam antibiotics regarding the overall scaffold, working mechanism, chemical diversity, and hydrolysis mechanism by β-lactamases. The structural insight into various β-lactams will provide an in-depth understanding of the antibacterial efficacy and susceptibility to drug resistance in multidrug-resistant bacteria and help to develop better β-lactam antibiotics and inhibitors.

• Journal of Ginseng Research
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• 제44권2호
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• pp.247-257
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• 2020

Background: Multidrug resistance (MDR) to chemotherapy drugs remains a major challenge in clinical cancer treatment. Here we investigated whether and how ginsenoside Rg5 overcomes the MDR mediated by ABCB1 transporter in vitro and in vivo. Methods: Cytotoxicity and colon formation as well as the intracellular accumulation of ABCB1 substrates were carried out in MDR cancer cells A2780/T and A549/T for evaluating the reversal effects of Rg5. The expressions of ABCB1 and Nrf2/AKT pathway were determined by Western blotting. An A549/T cell xenograft model was established to investigate the MDR reversal activity of Rg5 in vivo. Results: Rg5 significantly reversed ABCB1-mediated MDR by increasing the intracellular accumulation of ABCB1 substrates without altering protein expression of ABCB1. Moreover, Rg5 activated ABCB1 ATPase and reduced verapamil-stimulated ATPase activity, suggesting a high affinity of Rg5 to ABCB1 binding site which was further demonstrated by molecular docking analysis. In addition, co-treatment of Rg5 and docetaxel (TXT) suppressed the expression of Nrf2 and phosphorylation of AKT, indicating that sensitizing effect of Rg5 associated with AKT/Nrf2 pathway. In nude mice bearing A549/T tumor, Rg5 and TXT treatment significantly suppressed the growth of drug-resistant tumors without increase in toxicity when compared to TXT given alone at same dose. Conclusion: Therefore, combination therapy of Rg5 and chemotherapy drugs is a strategy for the adjuvant chemotherapy, which encourages further pharmacokinetic and clinical studies.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제51권4호
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• pp.517-525
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• 2023

다제내성 P. aeruginosa (MRPA)의 출현과 확산은 전 세계적으로 심각한 문제가 되었다. 특히 metallo-β-lactamases (MBLs)의 carbapenem 고도내성 관여 정도는 심각한 수준이며, 특히 P. aeruginosa는 장내세균 속 균종과는 달리 새로운 클론들이 지속적으로 나타나고 기존에 확산되었던 우세 클론을 대체하는 과정이 매우 빠르게 진행되고 있다. 이에 본 연구에서는 2017년 9월부터 2019년 9월까지 부산의 한 종합병원에서 다양한 의료용 시료로부터 분리된 18균주의 P. aeruginosa 균주에 대한 항균제 내성 유전자 분석과 DNA 염기서열 분석을 통한 Integron의 유전자 카세트 분석 및 접합에 의한 Plasmid 전달 분석을 수행하며 이에 대한 역학관계를 조사하고자 하였다. 18균주 모두 XDR 표현형을 보이는 균주였으며, Colistin(100%)을 제외한 대부분의 항생제에 내성을 나타냈으나, aztreonam(22.2%), ceftazidime(16.6%)에 일부 감수성을 보였다. 균주의 66.7%는 다양한 항균제 내성을 나타내는 Class1 integron을 가지고 있었으며, 접합에 의한 Plasmid전달도 성공적으로 이루어졌다(83.3%). 이는 이전의 장내세균에 대한 연구결과보다 25.8% 상향한 결과를 보여 공중보건에 대한 심각한 역학관점의 고찰을 필요로 한다. 특히, IMP-6 ST235 (66.7%)가 주를 이루며, VIM-2 ST357 (16.7), IMP-1 ST446 (16.7)이 확인되었다. 흥미롭게도, 국내에서는 아직까지 보고된 바가 없는 IMP-1 생성 ST446의 확인은 또 다른 MRPA 고위험 클론의 생성과 유행이라는 관점에서 주목할 만하다.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제5권3호
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• pp.265-271
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• 1997

Since the advent of chemotherapy, certain types of cancer have been particularly resistant to chemotherapeutic treatment. One of the most well-studied types of resistance is resistance to multiple struc-turally dissimialr hydrophobic chemotherapeutic agents, or multidrug resistance (MDR). We found that MDR cells (KBV20C, KB7D) being highly resistant to colchicine, etoposide, and vincristine were found to have very low level of putrescine and low level of spermidine than the drug sensitive parental cells (KB) but they had almost same level of spermine as the drug sensitive cells. Although both MDR and drug sensitive cells had almost same rate of polyamine uptake, MDR cells were much more sensitive to an inhibitor of polyamine synthesis, methylglyoxal-bis guanylhydrazone (MGBG), suggesting that MDR cells might be defective in polyamine synthesis. These results also suggest that HGBG can be used for treatment of MDR in vivo.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제51권4호
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• pp.555-558
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• 2023

Staphylococcus aureus is a prominent multidrug-resistant pathogen known for its resistance to a variety of antibiotics. To combat this, a wide range of antibiotics, including quinolones, is utilized. While the efficacy of quinolones against S. aureus has been established, the rise in quinolone-resistant strains, particularly in methicillin-resistant S. aureus (MRSA), has necessitated a shift in their usage patterns. Genomic sequencing plays a crucial role as it offers insights into the genetic mechanisms of resistance. Thus, we report the complete genome sequence of an oxolinic acid-resistant strain of S. aureus isolated from sweet potato leaves, a crop commonly cultivated in Korea.

• BMB Reports
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• 제53권2호
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• pp.88-93
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• 2020

Cisplatin is a widely used anti-cancer agent. However, the effectiveness of cisplatin has been limited by the commonly developed drug resistance. This study aimed to investigate the potential effects of endoplasmic reticulum (ER) stress to overcome drug resistance using the cisplatin-resistant A2780/CisR ovarian cancer cell model. The synthetic chalcone derivative (E)-3-(3,5-dimethoxyphenyl)-1-(2-methoxyphenyl)prop-2-en-1-one (named DPP23) is an ER stress inducer. We found that DPP23 triggered apoptosis in both parental cisplatin-sensitive A2780 and cisplatin-resistant A2780/CisR ovarian cancer cells due to activation of reactive oxygen species (ROS)-mediated unfolded protein response (UPR) pathway in the endoplasmic reticulum. This result suggests that ROS-mediated UPR activation is potential in overcoming drug resistance. DPP23 can be used as a target pharmacophore for the development of novel chemotherapeutic agents capable of overcoming drug resistance in cancer cells, particularly ovarian cancer cells.

• Parasites, Hosts and Diseases
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• 제61권1호
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• pp.78-83
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• 2023

The use of an effective antimalarial drug is the cornerstone of malaria control. However, the development and spread of resistant Plasmodium falciparum strains have placed the global eradication of malaria in serious jeopardy. Molecular marker analysis constitutes the hallmark of the monitoring of Plasmodium drug-resistance. This study included 96 P. falciparum PCR-positive samples from southern Somalia. The P. falciparum chloroquine resistance transporter gene had high frequencies of K76T, A220S, Q271E, N326S, and R371I point mutations. The N86Y and Y184F mutant alleles of the P. falciparum multidrug resistance 1 gene were present in 84.7 and 62.4% of the isolates, respectively. No mutation was found in the P. falciparum Kelch-13 gene. This study revealed that chloroquine resistance markers are present at high frequencies, while the parasite remains sensitive to artemisinin (ART). The continuous monitoring of ART-resistant markers and in vitro susceptibility testing are strongly recommended to track resistant strains in real time.

• 대한임상검사과학회지
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• 제50권2호
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• pp.100-109
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• 2018

다제내성(multidrug-resistant, MDR) Acinetobacter baumannii 균주의 출현 및 확산이 전 세계적으로 보고되어 왔는데, 이들 대부분은 생물막 형성능력을 가지고 있다. 생물막 형성은 소독 및 건조에 대해 세균이 저항할 수 있도록 해주는 중요한 병독성 인자이다. 본 연구에서는 생물막을 형성하는 A. baumannii 임상 분리주를 대상으로 항균제 내성 기전에 대한 유전적 기초를 조사하였다. 크리스탈 바이올렛 분석법을 통해 생물막 형성능력을 확인한 결과 46균주가 생물막을 형성하는 것으로 나타났다. 이어서 REP-PCR을 수행하여 서로 다른 클론에 속하는 16 균주를 선택한 후 이 균주들을 대상으로 항균제 내성 인자를 검출하였다. 본 연구에서 분리된 9개 non-MDR (0.96) 균주와 7개의 MDR (1.05) 균주의 평균 생물량은 서로 달랐지만, 이 차이는 유의하지 않았다. 대부분의 생물막 형성 MDR 균주는 다양한 항균제 내성인자 ($bla_{OXA-23}$, armA 및 gyrA 및 parC의 돌연변이)를 가지고 있는 것으로 나타났다. 그러나 대부분의 non-MDR 균주는 항균제 내성인자를 포함하지 않는 것으로 나타났다. 우리의 결과는 A. baumannii 균주의 생물막 형성능력이 항균제 감수성과 상관관계가 적음을 시사한다. 또한 MDR A. baumannii 임상 분리주의 출현은 대개 항균제 내성과 관련된 유전자의 돌연변이나 또는 다양한 항균제 내성인자의 획득에 의한 것으로 사료된다.

• Journal of Yeungnam Medical Science
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• 제13권1호
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• pp.11-21
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• 1996

항암치료에 있어 내성기전은 암세포의 종류에 따라 다양하며 동일세포라도 내성이 생긴 항암제에 따라 그 기능이 다른 것으로 보고되고 있으며 세포종류 및 항암제에 따른 각각의 내성기전을 완전히 알기란 그리 쉬운 일이 아니다. 그러나 임상치료에 있어서 항암제의 적용은 대개 내성 생성이 잘 안되는 즉 교차내성이 적게 일어나는 약제끼리의 선택이 화학요법에 유리하며 재발방지의 지표가 될 수 있으며 내성억제가 가능한 약제의 개발이 중요하다. 또 암에 따른 정확한 내성기전을 잘 밝힘으로서 내성을 방지할 수 있는 target 약제를 함께 병용 개발하는 것이 암의 치료의 지름길이 될 수 있다.

• 대한약학회:학술대회논문집
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• 대한약학회 2001년도 Proceedings of the Pharmaceutical Society of Korea
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• pp.116.2-117
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• 2001