用新型肽纳米网捕获和杀死超级细菌

发布时间：2023-03-07 19:46:10 栏目：生活

导读 新加坡国立大学(NUS)的制药科学家已经开发出合成肽纳米网，用于治疗对最后手段抗生素耐药的细菌菌株的感染。在自然界中，诱捕和杀死是包括

新加坡国立大学(NUS)的制药科学家已经开发出合成肽纳米网，用于治疗对最后手段抗生素耐药的细菌菌株的感染。



在自然界中，诱捕和杀死是包括人类在内的各种物种采用的常见免疫防御机制。为了响应病原体的存在，肽从宿主细胞中释放出来，它们迅速在溶液中自组装形成交联的纳米网，然后捕获细菌并使它们更容易受到抗菌成分的影响。

几个研究小组已经探索了纳米网的合成仿生学，作为解决广泛抗生素耐药性全球医疗保健挑战的途径。然而，该领域的大多数著名研究仅产生仅限于细菌表面的脱节短纳米纤维，并且无法物理固定细菌。此外，这些设计缺乏对自组装过程启动的控制。

由新加坡国立大学药学系副教授Rachel EE领导的研究小组设计了15至16个残基的短β发夹肽，能够选择性地自组装成纳米网，以响应脂多糖或脂磷壁酸，它们是细菌特有的整体膜成分。

这种对细菌的特异性是该领域尚未实现的吸引人的属性。肽纳米网同时具有捕获和抗菌杀伤功能，因此直接升级了自然界中仅捕获的纳米网以及该领域报道的合成设计。这为调节材料的活性谱提供了机会。

该团队进一步证明了肽的功能可调性，其中效力和颤动能力可以通过仅改变序列发夹转弯区域的一个或两个氨基酸来调节。值得注意的是，纳米网对胰蛋白酶酶降解表现出鲁棒性，这是限制简单抗菌肽临床应用的主要挑战。

使用小鼠模型对肽纳米网的生物学评估显示，对粘菌素耐药细菌具有显着的抗菌功效，并且没有全身毒性。这项工作是与Rajamani Lakshminarayanan副教授合作进行的，Rajamani Lakshminarayanan与新加坡国立大学药学系和新加坡眼科研究所联合任命。这些发现发表在Advanced Functional Materials上。

Ee教授说：“我们的基于肽的纳米网已显示出作为解决抗生素耐药性的替代抗感染策略的潜力。我们的下一个挑战是优化人类临床应用的设计。

为了充分阐明肽纳米网的功能，研究小组正在研究它们在同时抑制炎症反应方面的潜力，这是细菌感染部位常见的共同发生。