全球范围内的抗生素滥用在最近受到了非常多的关注。由于过量使用抗生素，越来越多的细菌产生了抗药性，从而造成了“超级细菌”的出现。与此同时，新型抗生素的研发并没有能跟上细菌进化的速度。根据世界卫生组织的估计，到2050年，全球每年可能会有一千万人死于耐药细菌。
为了更新应对细菌的武器库，一些科学家采取了不同的手段。他们不再发展改进传统的抗生素，而是把目光转向了一些天然的抗菌物质，它们中的一些是蛋白质的片段，称之为多肽。近日，来自美国麻省理工学院、巴西巴西利亚大学和加拿大不列颠哥伦比亚大学的科研人员合作设计了一种抗菌多肽，它可以消灭包括耐药菌在内的许多种细菌，这一成果发表在了Nature出版集团刊物《Scientific Reports》上。
▲抗菌多肽的多种作用机制（图片来源：Pharmaceuticals）
许多生物天然就会产生抗菌多肽，这是机体自身免疫系统的一个组成部分，它们不仅能够消灭入侵的细菌，还可以杀死包括真菌、病毒在内的其它微生物。它们的长处在于通过多个不同机制作用于细菌。首先，它们可以在入侵细菌的细胞膜上钻孔，进入细菌内部后，可以破坏多个目标，包括DNA、RNA和蛋白。其次，它们可以激活生物体自身的免疫系统，召唤白细胞以彻底消灭入侵微生物。这也是这些多肽与传统抗生素最大的区别。此外，它们还可以抑制由于免疫系统反应过度而产生的全身败血症。
天然产生的抗菌多肽通常由20个氨基酸组成，它们包括一个带正电的区域帮助在细胞膜上打孔，还有一个疏水区域使其能顺利穿过细胞膜进入细菌内部。随着现代计算技术的发展，科学家们可以通过替换或加入新的氨基酸来改造天然抗菌多肽，甚至设计并制造新的抗菌多肽，让它们变得更有杀伤力。
在这次的研究中，科学家们以一种在海洋生物海鞘体内找到的抗菌多肽clavanin-A为基础加以改造，包括加上了5个疏水氨基酸，让整个多肽更容易进入细菌内。他们将新的抗菌多肽称为clavanin-MO。在小鼠体内的实验发现，clavanin-MO可以消灭具有耐药性的大肠杆菌和金黄色葡萄球菌菌株。它还可以摧毁一些细菌在物体表面形成的生物膜，比如说经常在囊肿性纤维化患者肺部发现的由铜绿假单胞菌形成的生物膜。
▲文章的通讯作者Cesar de la Fuente博士（图片来源：LinkedIn）
文章的通讯作者之一，麻省理工学院的Cesar de la Fuente博士说：“我们的目标是为抗生素耐药性找到解决方案。耐药细菌预计将超过癌症，成为人类健康的头号杀手。抗菌多肽提供了一个有效的替代方案。一个这样的分子，既可以杀死耐药细菌，又可以加强免疫力，还防止了过度免疫反应。”
研究人员计划进一步改进抗菌多肽的设计，并最终投入临床使用。他们认为，如果和传统抗生素联用，可以更有效地消灭细菌，以及防止新的耐药性产生。
来源：生物谷
链接：http://news.bioon.com/article/6692426.html
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