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黃蜂毒肽顯示出作為有效抗生素候選物的潛力

黃蜂毒肽顯示出作為有效抗生素候選物的潛力

2020-10-13 Comments 0 Comment

據外媒New Atlas報導,隨著抗生素耐藥性細菌將在未來幾十年成為一個巨大的健康問題,世界迫切需要新的藥物和治療方法。現在,賓夕法尼亞大學的研究人員已經從黃蜂毒液中設計出了新的抗菌分子,在小鼠身上的測試中顯示出了希望。

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抗生素是20世紀最重要的科學突破之一,防止許多人死於感染。但不幸的是,幾十年的過度使用導致細菌越來越多地進化出對藥物的抗藥性。據預測,如果不進行干預,到2050年,這些“超級細菌”可能會造成每年多達1000萬人的死亡。

為了防止這種噩夢般的場景發生,科學家們正在研究一整套新的候選抗生素,同時也在尋找其他非藥物方法來摧毀它們,包括燈光、材料、將它們撕碎的磁性納米粒子,甚至是分子鑽。

一個特別有前途的新候選藥物途徑是,各種動物和昆蟲的毒液,如響尾蛇、蝎子和黃蜂。而新研究調查的正是最後一種。

“迫切需要新的抗生素來治療不斷增加的耐藥性感染,而毒液是一種尚未開發的新型潛在藥物來源,”該研究的高級作者César de la Fuente說。“我們認為,像我們在這項研究中設計的毒液衍生分子將成為新抗生素的寶貴來源。”

在這種情況下,該團隊從韓國黃蜂毒液中發現的一種高毒性肽開始。這種多肽被稱為mastoparan-L,可以殺死細菌,但不幸的是,它對人類也是有害的–它會破壞紅血球,並可能引發某些人的過敏性休克。所以團隊必須找到一種方法來改造它。

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人們認為,肽末端的一個部分要為對人類的毒性負責,所以研究人員用五肽基團–已知抗菌肽中對細菌有強烈活性的區域–取代了這部分。最終的結果是一個新分子,該團隊將其稱為mast-MO。

接下來,他們在感染了致命水平的大腸桿菌或金黃色葡萄球菌的小鼠中測試了這種新分子。Mast-MO似乎在大多數情況下保護了小鼠–80%的治療動物存活了下來,而那些只接受天然的mast-L肽的小鼠存活的可能性要小得多。Mast-MO也能夠在較高的劑量下安全施用,而mast-L在同一水平上會招致嚴重的副作用。

研究小組還發現了關於該分子如何對抗細菌的證據。它似乎使它們的外膜更加多孔,使分子更容易滲透到它們體內,這可能表明,將它與其他藥物合作可以進一步改善抗菌反應。同時,mast-MO似乎也能“召喚”更多的免疫細胞到該部位。

研究發現,幾種mast-MO 的變體都具有抗菌活性,研究團隊希望能繼續將它們開發成藥物,幫助對抗這種新興的健康威脅。

該研究發表在《美國國家科學院院刊》雜誌上。

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