贝达喹啉通过与细胞色素bc1复合物的Qo(quinol oxidation)位点结合,阻断细胞色素bc1复合物的活性。这样一来,结核菌便无法正常进行氧化磷酸化过程,使其无法产生足够的ATP(细胞内能量分子)以维持生长和增殖。另外,细胞色素bc1复合物的抑制还将导致菌内的氧化还原平衡破坏,致使菌体内产生过量的活性氧化物,如超氧阴离子(superoxide anion)。这些过量的活性氧化物会引发氧化应激,进一步损伤结核菌的细胞膜和DNA,对菌体产生杀菌效应。
贝达喹啉与细胞色素bc1复合物的结合还具有另外一个重要的作用,即通过降低菌体内ATP水平来影响菌体内能量代谢。细胞内ATP的降低会导致复制过程中所需的能量不足,最终使反转录酶和DNA聚合酶等关键酶的活性下降,从而抑制结核菌的生长和增殖。
除了上述对结核菌细胞内能量代谢的影响外,研究还发现贝达喹啉还能抑制结核菌的主要转录因子WhiB2的活性,该转录因子在结核菌的生长和繁殖中起到重要的调控作用。这一发现为贝达喹啉的作用机制提供了进一步的解释。
总结起来,贝达喹啉通过阻断细胞色素bc1复合物活性、干扰能量代谢和转录调控等多个层面的作用机制,有效地抑制了结核菌的生长和增殖。这一特定的作用机制使得贝达喹啉成为耐多药性肺结核的关键治疗药物,并在临床上发挥着重要的作用。然而,贝达喹啉也存在一些副作用和药物相互作用,治疗时应遵循医生的指导,并密切监测患者的治疗反应和不良反应。