Artilysin®s作为一种新的酶基方法来杀死耐药细菌

近年来,世界主要卫生保健当局已就抗菌素耐药性的威胁向国际社会发出警告。我们有可能被抛回黑暗时代,那时轻微的感染和伤害往往是致命的。然而,这种威胁并不出人意料,1945年因发现和分离青霉素而获得诺贝尔奖的亚历山大·弗莱明爵士(Sir Alexander Fleming)已经在他的获奖演讲中警告过细菌耐药性的发展。尽管他发出了警告,但滥用和不当使用抗生素已导致耐药性的全球出现和蔓延,目前已达到令人震惊的水平。随着新抗生素种类的空前发现,我们可能面临一场潜在的健康危机,这将使我们对细菌感染毫无抵抗力。

因此,必须发现和开发新型抗菌素。受亚历山大·弗莱明爵士更古老的发现启发的酶基抗菌剂提供了潜力。他得了感冒,好奇心激发他培养自己的鼻滴液,并观察到它们的抗菌效果。这些酶被称为水解酶,在自然界中广泛存在,可以在人类(如眼泪、唾液等)和动物(如牛奶、鸡蛋等)中发现,但最强大的变体可能是在“吃病毒的细菌”或噬菌体中发现的。

“敌人的敌人就是我的朋友”是一句古老的话,但在噬菌体的情况下尤其正确,噬菌体每天杀死大约10-20%的全球细菌种群。通过噬菌体和细菌之间数百万年的亲密共同进化,噬菌体已经进化出高活性的水解酶或内溶素。内溶素在被感染的细菌细胞内产生,在病毒周期结束时,它们消化包围在每个细菌周围的肽聚糖层,导致细胞破裂并释放新产生的病毒颗粒。内溶素的好处是纯化的内溶素在你从外部加入时也是有活性的。这对革兰氏阳性细菌特别有吸引力,因为革兰氏阳性细菌具有肽聚糖层,可以直接从外部进入。在这些细菌中添加纯化的内溶素会导致细胞通过肽聚糖降解而迅速死亡,与现有的耐药机制无关。因此,内溶素可以用作抗生素,同时,在不同的动物模型和食品应用中,其治疗粘膜和全身革兰氏阳性感染的功效已被证明。

扩大内溶素作为抗革兰氏阴性病原体抗生素的主要障碍是它们的外膜,该外膜保护肽聚糖层,使它们对外源性内溶素的裂解不敏感。为了解决这一障碍,利用蛋白质工程技术对内溶酶进行修饰,将内溶酶外膜渗透肽的自我促进摄取机制与内溶酶的肽聚糖降解活性相结合,拓宽内溶酶的应用范围。这些研究成果官方manbetx手机版产生了一类新的工程内溶素,称为Artilysin®s。它们能够根除多重耐药的革兰氏阴性细菌。Artilysin的一个很好的特征是Art-175,它可以杀死臭名昭著的多重耐药细菌铜绿假单胞菌接触后,对是否存在任何现有的抗生素耐药机制漠不关心。无法选择对Art-175具有抗性的菌株。患有中耳炎的狗的案例研究支持Art-175对局部耐药感染的潜在适用性。

Hans Gerstmans, Lorena Rodriguez-Rubio, Rob Lavigne, Yves Briers

出版

从内溶素到Artilysin®s:新的基于酶的方法来杀死耐药细菌。
郭士曼,Rodríguez-Rubio L,李丽娟,李文杰
生物化学学报,2016年2月

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