《具有膜活性的抗菌肽模板化银纳米簇可增强细菌杀伤力。》

  • 来源专题:生物安全
  • 编译者: 张虎
  • 发布时间:2019-11-20
  • 我们旨在开发既具有生物安全性又能表现出有效抗菌活性的抗菌剂。 设计了肽封端的银纳米簇(peptide @ AgNCs)。 此外,还研究了多肽@AgNCs的抗菌活性及其机理。 在哺乳动物细胞上进行的溶血和细胞毒性试验被用来确定AgNCs肽的生物相容性。 KLA @ AgNCs表现出显着的抗菌活性,而不会在哺乳动物细胞中诱导明显的细胞毒性。 KLA @ AgNCs破坏细菌膜的完整性并诱导ROS积累,从而对生物分子造成氧化损伤。 呼吸链复合物I和V的故障完全抑制了能量产生,最终加速了细菌的死亡。 我们的发现可能促进具有增强的杀菌活性和改善的生物相容性的银基纳米材料的开发。

  • 原文来源:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/31492303
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  • 《阻击超级细菌 我科学家从抗菌肽找到思路》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2020-01-10
    • 滞留菌也有显著的清除作用,其综合抗菌效果明显优于妥布霉素、左氧氟沙星、卡那霉素及头孢替坦等传统抗生素。ZY4长期使用不易产生耐药性,亚抑菌浓度的ZY4与鲍曼不动杆菌和绿脓杆菌持续作用60代后,ZY4对这两类菌的抑菌作用未见明显改变。   值得注意的是,在小鼠败血症感染模型中,ZY4降低了对绿脓杆菌肺部感染的敏感性,也抑制了绿脓杆菌和鲍曼假单胞菌在靶器官的传播。这些发现表明,ZY4是抗多药物耐药细菌感染的理想候选药物分子。   ZY4抗菌肽源于自然超于自然   为提升对超级细菌的“作战”能力,科学家们一方面通过研发新型抗生素或抗菌分子,另一方面也改造传统的抗生素,使其活性得到提升或通过不同靶点发挥抗菌活性。遗憾的是,目前仅有少数几个新型抗生素处于临床开发阶段。与传统的抗生素不同,抗菌肽是一类由氨基酸组成的多肽类小分子,具有杀菌快速且很难导致微生物耐药等特性,是良好的抗菌候选药物分子。   “我们团队长期从事抗菌肽研究。截至目前,我们通过分离纯化结合基因鉴定及转录组分析等手段,鉴定识别了1000多个来自两栖类、爬行类及昆虫等动物体内的抗菌肽。”张治业告诉记者,近期,他们在天然抗菌肽的基础上,根据课题组多年的研究经验,并结合部分文献的报道,通过氨基酸的替换、结构修饰等手段,设计改造获得了ZY4。   张治业认为,改造抗菌肽的关键问题,是保持其已有的抗菌活性,并最大程度地减小毒性,增强稳定性,同时通过缩短肽链长度以实现成本最低化;而难点与创新点则在于如何提升抗菌肽的活性和增加特异性,这一方面来自于天然抗菌肽本身的特性,另一方面取决于不同细菌本身的性质,如革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌在细胞壁和细胞膜差别巨大,就可以根据这一特点,针对不同类型的细菌,通过设计改造来优化抗菌肽。   “用类似的方法并结合我们的经验,我们也希望开发出针对其他超级细菌的抗菌肽。”张治业表示,但ZY4作为候选药物分子,走向临床应用还有很长的路要走,还需要提供详细的药理、药效、毒理研究、药代动力学及药学研究等用于临床批文的申报;即使拿到了药物临床批文,也须经过Ⅰ期到Ⅲ期临床研究的考验。“我们的这项研究,其重要意义主要在于为应对当前越来越严重的耐药性鲍曼不动杆菌和绿脓杆菌的传播及感染问题提供了良好的候选药物分子,也为设计改造抗菌肽提供了思路和参考方法。”
  • 《用于替代细菌治疗的纳米材料》

    • 来源专题:纳米科技
    • 编译者:郭文姣
    • 发布时间:2017-11-22
    • 尽管有一系列令人信服的抗生素,细菌感染,特别是那些由nosocomial病原体产生的细菌感染,仍然是全球发病率和死亡率的主要因素。他们针对的是严重患病、住院和免疫功能受损的病人,他们的免疫系统不正常,容易受到感染。抗菌素治疗的选择主要是经验性的,不缺乏毒性、超敏性、致畸性和/或诱变性。多重耐药细菌的出现进一步加剧了临床困境,因为它直接影响到公共健康,因为目前抗生素的效力下降。此外,对生物膜相关感染的关注也在不断升级,这些感染对目前可用的抗菌剂armory难以治疗,几乎没有治疗方案。因此,有必要开发替代的抗菌药物。在过去的十年中,全球使用纳米药物作为对抗高抗菌素耐药性的创新工具出现了大幅增长。金属和金属氧化物纳米颗粒(NPs)的抗菌活性得到了广泛的报道。这些微生物要么通过NPs的杀菌作用被消灭,比如释放游离金属离子,最终导致细胞膜损伤、DNA的相互作用或自由基生成,或者通过微生物的静态效应,再加上宿主免疫系统增强的杀伤作用。本文综述了在医院感染中耐多药耐药的程度、宿主免疫系统的细菌逃避、细菌利用的机制以及利用基于金属的纳米材料来克服这些挑战。讨论了传统和生物金属NPs对抗菌活性的不同作用。此外,还讨论了使用聚合物基纳米材料和纳米复合材料,单独或用配体、抗体或抗生素进行功能化,作为治疗严重细菌感染的替代抗菌剂。结合金属NPs的组合疗法,作为现有抗生素的辅助手段,可以帮助抑制细菌抵抗和医院威胁的日益增加的威胁。 ——文章发布于2017年11月10