抗生素在治疗细菌感染方面发挥着关键作用，自发明以来挽救了数百万人的生命。此外，它们还促进了复杂手术和癌症治疗的发展。然而，早在1945年，在因发现青霉素而获得诺贝尔医学奖后，亚历山大·弗莱明爵士就警告说，由于在卫生保健和农业环境中滥用和过度使用抗生素，抗生素耐药性正在发展。迄今为止，抗菌素耐药性已从罕见事件转变为影响社会各阶层的日常事件。此时此刻，每分钟就有一人死于抗菌素耐药性的后果。此外，全球各机构的几份报告指出，如果我们不能找到新的治疗方法，就会造成严重的人员和经济损失，即所谓的后抗生素时代，即使是常规手术也将再次变得具有挑战性。

蛋白质工程师正在探索的一种有希望的新方法是使用基于酶的抗生素，也称为酶制剂。具体来说，他们关注的是内溶素的使用。这些蛋白质来源于吃细菌的病毒或噬菌体。内溶素就像分子剪刀一样，从内部切开细菌细胞壁，在裂解周期结束时释放噬菌体后代。数百万年来，噬菌体和细菌之间的密切共同进化导致了高活性和特异性的内溶素，而抗生素大多是广谱的，对天然微生物群造成广泛的附带损害。

内溶素由不同的部分、模块组成，由一个连接器分开，以确保两个模块都自主地起作用。每个模块都有专门的功能;就内溶素而言，有一部分负责细胞壁的识别和结合，另一部分负责细胞壁的降解。这样一个模块可以用乐高积木来表示。值得注意的是，当蛋白质工程师交换不同内溶素的积木时，工程内溶素获得了新的功能:它们变得更容易溶解，在困难的环境中工作得更好，获得了更高的活性或不同的特异性，等等。事实上，蛋白质工程师现在可以生产定制的内溶素。这就是我们所说的模块化原理，通过交换不同的内溶素模块，我们可以设计出具有某种功能的内溶素。

模块化原理也可用于创建自然界中全新的功能，例如Artilysin®s。在这里，来自另一个来源的新模块，特别是外膜渗透肽，被添加到内溶素中。这种修饰允许内溶素穿过革兰氏阴性细菌的外膜并杀死它们，这是正常内溶素不可能做到的。同样的原理也被用于设计内溶素，它们可以与纱布结合，用于伤口敷料。

在Czaplewski及其同事最近的一项比较研究中(Czaplewski et al.， 2016, Lancet infection Dis.)，酶制剂被评为最有前途的替代类抗菌药物，总体上具有最大的临床影响和技术可行性。事实上，内溶素及其衍生物的快速作用方式和蛋白质性质使它们区别于任何其他种类的抗生素。他们最近已进入临床(预)阶段。然而，第一个完全批准的内溶素预计不会在2023年之前进入市场。

Gerstmans汉斯^1，2，3，Criel Bjorn¹，蒺藜伊夫^1
1根特大学应用生物科学系，Valentijn Vaerwyckweg 1 - C座，根特9000，比利时
²比利时鲁汶大学生物系统系，比利时鲁汶3001
^3.比利时鲁汶大学生物系统系，Kasteelpark Arenberg 21,3001 Leuven

出版

模块化内溶素的合成生物学。
刘建军，刘建军，刘建军
生物科技广告2018年5月- 6月

离线阅读:

相关文章:

	狗和人的弯曲杆菌抗菌素耐药性自2005年以来，弯曲杆菌病一直是欧洲最常见的人畜共患疾病，近年来，许多欧洲国家每年报告的弯曲杆菌病病例数有所增加。
	生物id筛选细菌毒力蛋白:新工具…20世纪20年代青霉素的发现彻底改变了我们治疗细菌感染的能力。然而，尽管引入了抗生素，传染性细菌病原体仍然是医疗保健的巨大挑战。
	纳米材料作为一种很有前途的治疗方法…纳米技术为当今时代的感染管理提供了突破性的解决方案，因为绝大多数抗生素已经变得无效。克服抗菌素耐药性和生物膜的形成是一个…
	碳青霉烯抗性肠杆菌科:对抗突变体当引起感染的细菌在暴露于正常情况下会杀死或抑制其生长的药物后存活时，就会出现抗生素耐药性。因此，这个……
	快速监测多种微生物感染的影响……细菌感染的发展是一项重大挑战，因为致病菌在医疗机构中传播，患者可能接触到在医院大量定植的复杂细菌群落。
	城市男女心衰诊断趋势分析心脏衰竭仍然是男女死亡和残疾的一个重要原因。据估计，五分之一的人将在他们的一生中被诊断为心力衰竭。