随着碳青霉烯耐药肺炎克雷伯菌(CRKP)和耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)等传播,传统抗生素疗效日益受限。全球科学家都在寻找新的武器,解决耐药菌感染难题。
近日,中国科学院昆明动物研究所赖仞研究员团队在《动物学研究》(Zoological Research)上发表了表题为“Integrating a cationic backbone with a hydrophobic core: A structure-function strategy for designing self-assembling antimicrobial peptides with enhanced activity”的重要研究,提出一种基于“结构-功能”策略的新型自组装抗菌肽(AMP)设计方法,并成功开发出Tryptolydin(TRPY)的先导肽。该肽整合阳离子骨架与色氨酸富集的疏水核心,通过色氨酸之间的π–π堆积作用驱动其自组装成均匀的纳米颗粒。当这些纳米颗粒近细菌,会识别细菌表面的特定成分(如LPS或LTA),迅速从纳米球伸展、聚集,形成致密的“纳米纤维网”,从而实现对多种耐药菌的高效杀灭。值得注意的是,TRPY能有效清除抗生素难以清除的生物膜,对持留菌也具有高效杀灭作用。TRPY在体内外具有良好的生物相容性,同时在动物模型中展现出良好的治疗效果。为应对全球抗菌素耐药性危机提供了新思路。
先导肽TRPY的结构表征图
中国科学院昆明动物研究所赖仞研究员为本文的通讯作者。中国科学院昆明动物研究所James Mwangi博士研究生和Dawit Adisu Tadese博士研究生为本文共同第一作者。该研究得到来自国家自然科学基金委、国家重点研发计划项目、云南省科技厅、新基石研究员、中国科学院中非联合研究中心等项目的资助。